用cpp写一个将输入的无序点云变为有序点云,并根据像素坐标形成的锚框进行切割
时间: 2024-05-08 12:21:16 浏览: 74
这个问题可以分成两个部分:点云排序与锚框切割。下面我将分别介绍如何实现这两个功能。
#### 1. 点云排序
点云排序的目的是将无序的点云按照一定的顺序排列,使得后续的操作可以更加方便。这里我们使用kd-tree算法来实现点云的排序。
首先,我们需要安装一个开源库pcl(Point Cloud Library),它是一个非常流行的点云处理库。可以通过以下命令来安装pcl:
```
sudo apt-get install libpcl-dev
```
然后,我们就可以使用pcl中的kd-tree算法来实现点云排序。具体代码如下:
```cpp
#include <pcl/kdtree/kdtree_flann.h>
typedef pcl::PointXYZ PointT; // 定义点类型
// 建立kd-tree并排序
void sortPointCloud(std::vector<PointT>& cloud_in, std::vector<int>& indices)
{
pcl::PointCloud<PointT>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<PointT>());
cloud->points = cloud_in;
pcl::KdTreeFLANN<PointT> kdtree;
kdtree.setInputCloud(cloud);
std::vector<int> index(cloud->points.size());
for (int i = 0; i < cloud->points.size(); i++)
index[i] = i;
std::sort(index.begin(), index.end(),
[&](const int& i, const int& j) -> bool
{
PointT p1 = cloud->points[i];
PointT p2 = cloud->points[j];
if (p1.x == p2.x)
return p1.y < p2.y;
else
return p1.x < p2.x;
});
indices = index;
}
```
上述代码中,我们首先将输入的点云转换成pcl库中的数据类型pcl::PointCloud,然后使用pcl库中的KdTreeFLANN算法建立kd-tree。接着,我们定义一个排序规则,按照x坐标从小到大排序,如果x坐标相同则按照y坐标从小到大排序。最后,我们使用std::sort函数将点云按照上述规则排序。
#### 2. 锚框切割
锚框切割的目的是根据像素坐标形成的锚框对点云进行切割。具体实现过程如下:
```cpp
#include <pcl/filters/crop_box.h>
// 根据锚框对点云进行切割
void cropPointCloud(const std::vector<PointT>& cloud_in,
const std::vector<int>& indices,
const float x_min, const float x_max,
const float y_min, const float y_max,
const float z_min, const float z_max,
std::vector<PointT>& cloud_out)
{
pcl::PointCloud<PointT>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<PointT>());
cloud->points = cloud_in;
pcl::CropBox<PointT> crop_box;
crop_box.setInputCloud(cloud);
crop_box.setIndices(boost::make_shared<std::vector<int>>(indices));
crop_box.setMin(Eigen::Vector4f(x_min, y_min, z_min, 1.0));
crop_box.setMax(Eigen::Vector4f(x_max, y_max, z_max, 1.0));
crop_box.filter(cloud_out);
}
```
上述代码中,我们首先将输入的点云转换成pcl库中的数据类型pcl::PointCloud,然后使用pcl库中的CropBox算法对点云进行切割。具体来说,我们使用setMin和setMax函数设置切割的范围,然后使用filter函数进行切割。
注意,由于我们在排序时使用了pcl库中的数据类型pcl::PointXYZ,而在进行切割时使用了pcl库中的数据类型pcl::PointT,因此我们需要保证这两个类型是相同的。可以通过在程序中添加以下语句来确保这一点:
```cpp
PCL_STATIC_ASSERT(sizeof(pcl::PointXYZ) == sizeof(PointT));
```
最终,我们可以将上述两个函数整合起来使用,具体代码如下:
```cpp
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/filters/crop_box.h>
#include <pcl/kdtree/kdtree_flann.h>
typedef pcl::PointXYZ PointT; // 定义点类型
// 建立kd-tree并排序
void sortPointCloud(std::vector<PointT>& cloud_in, std::vector<int>& indices)
{
pcl::PointCloud<PointT>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<PointT>());
cloud->points = cloud_in;
pcl::KdTreeFLANN<PointT> kdtree;
kdtree.setInputCloud(cloud);
std::vector<int> index(cloud->points.size());
for (int i = 0; i < cloud->points.size(); i++)
index[i] = i;
std::sort(index.begin(), index.end(),
[&](const int& i, const int& j) -> bool
{
PointT p1 = cloud->points[i];
PointT p2 = cloud->points[j];
if (p1.x == p2.x)
return p1.y < p2.y;
else
return p1.x < p2.x;
});
indices = index;
}
// 根据锚框对点云进行切割
void cropPointCloud(const std::vector<PointT>& cloud_in,
const std::vector<int>& indices,
const float x_min, const float x_max,
const float y_min, const float y_max,
const float z_min, const float z_max,
std::vector<PointT>& cloud_out)
{
PCL_STATIC_ASSERT(sizeof(pcl::PointXYZ) == sizeof(PointT));
pcl::PointCloud<PointT>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<PointT>());
cloud->points = cloud_in;
pcl::CropBox<PointT> crop_box;
crop_box.setInputCloud(cloud);
crop_box.setIndices(boost::make_shared<std::vector<int>>(indices));
crop_box.setMin(Eigen::Vector4f(x_min, y_min, z_min, 1.0));
crop_box.setMax(Eigen::Vector4f(x_max, y_max, z_max, 1.0));
crop_box.filter(cloud_out);
}
int main()
{
// 输入点云
std::vector<PointT> cloud_in;
// ...
// 排序点云
std::vector<int> indices;
sortPointCloud(cloud_in, indices);
// 锚框坐标
float x_min = ...;
float x_max = ...;
float y_min = ...;
float y_max = ...;
float z_min = ...;
float z_max = ...;
// 切割点云
std::vector<PointT> cloud_out;
cropPointCloud(cloud_in, indices, x_min, x_max, y_min, y_max, z_min, z_max, cloud_out);
return 0;
}
```
希望这个例子能够对你有所帮助!
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