《点云库PCL学习教程》第2章-PCL入门

1、第二章，PCL简介，本章详细介绍了如何在Windows下安装和配置PCL开发环境，如何在Linux下配置PCL开发环境，以及如何在其他操作系统下配置用户。最后，通过实例介绍了如何构建自己的PCL应用程序。对于Windows和Linux用户来说，他们可以跳过与他们自己的系统无关的部分，最后使用CMake编程模式来构建一个示例应用程序，它适用于所有平台的用户。阅读本章后，读者可以掌握PCL开发环境的流程、注意事项和关键配置选项，以及如何开发自己的基于PCL的应用程序。注：本章假设读者熟悉工具和基本知识，如Cmake、svn、make和C编译链接。本章各小节目录，2.1在windows下配置和安装P

2、CL开发环境，2.2在Linux下配置和构建PCL开发环境，2.3其他操作系统，2.4建立您自己的PCL应用程序，2.1在windows下配置和安装PCL开发环境，PCL提供预编译的安装文件以方便Windows用户，但是，用户只允许使用Visual Studio2010或Visual Studio2008。如果用户长期使用其他编译器或PCL作为开发平台，或者因为编译包与最新的源代码不对应，需要使用最新功能的用户需要自己从源代码安装。本节依次详细介绍这两种情况。作者建议初学者应该使用安装包的安装方法。步骤很简单，您可以通过几个简单的步骤体验PCL的强大功能。如果读者是Linux用户，您可以阅读2

3、.2节来配置和安装Linux下的PCL开发环境，但是如果它是从源代码编译的，您需要阅读2.1.2节，因为这一节详细解释了PCL的Cmake选项。2.1.1从预编译包1构建开发环境。准备工作(1)在一个安装包中获取所有内容，该安装包由PCL在Visual Studio 2010的32位和64位配置以及Visual Studio2008的32位和64位配置下提供。这个包包括除Qt编译包之外的所有在PCL中使用的第三方编译包。(2)获取与“全部在一个包中”对应的PDB文件包，用于以后的单步调试。(3)获取PCL源代码包。(4)要安装开发工具Visual Studio2010或Visual Studi

4、o2008和CMake开发工具，CMake版本大于2.8.3，主要是考虑到PCL中使用了一些较高版本的宏定义，较低版本不兼容。注：/downloads/windows.html可以下载所有在一个安装包及其相应的PDB文件包，源代码包可以从/downloads/.下载所有上述软件包可以找到相应的文件夹第2章的光盘上提供了这本书。编写本章时，以2012年2月22日发布的官方版本1.51为准。如果用户已经安装了与RGBD相关的设备驱动程序和中间件，则有必要卸载与OpenNI相关的驱动程序和中间件，以避免与一体机提供的

5、驱动程序和中间件发生冲突。如果没有，忽略此项。与OpenNI和RGBD相关的内容将在后面的章节中介绍。图2-1显示了准备工作所需的最终文件。源代码，调试包，编译包，2。安装过程非常简单(作者将其配置为Visual C 2008 Express Edition，CMake2.8.5，32位系统)，点击安装前一步准备的PCL-1.5.1-AllInOne-masvc2008-win32.exe文件。如图2-2和图2-8所示运行，根据提示默认安装。如果您需要将安装路径更改为非c驱动器，则在配置CMake时，您需要自己设置每个第三方库的路径以及PCL头文件和链接库的路径，因为PCL中提供的CMake相

6、关搜索路径默认情况下只会搜索c驱动器下的相关库。在安装组件库选择界面时，可以通过检查是否。对于首次使用PCL的用户，他们可以直接默认并全选。，成功安装后，安装目录中有6个文件夹：3rdParty、bin、cmake、include、lib和share，其中3rdParty中有6个开源包预编译库(Boost、Eigen、Flann、OpenNI、Qhull和VTK)，如图2-9所示。预编译中的文件夹包含由对应于安装包的编译器版本编译的链接库，并包括头文件等。bin目录包含已编译的PCL相关文件。DLL文件和EXE文件。编译后的EXE文件有很多例子，用户可以自己运行测试，如与kinect相关的ki

7、nfu重建工具、PCD可视化工具pcdviewer等。CMake包含与开发包相关的Cmake配置文件。构建项目时，使用该文件中包含的宏来查找对应于第三方包和PCL的include和LIB目录。包含文件夹包含PCL头文件，库文件夹包含与PCL相关的文件。lib文件，共享文件夹包含帮助文件。将PDB解压后的文件复制到已安装的PCL目录下的bin文件夹中，如图2-10所示，从而实现后期单步调试PCL源代码。此时，PCL开发环境必须在窗口下安装和配置，最后一步需要测试以确保安装的正确性。3.测试安装是否成功建立了两个文件，源程序文件project _ inliers.cpp和Cmake配置文件CMak

8、eLists.txt，如图2-11所示。它的内容被复制并链接到/documentation/tutorials/project _ inliers.php #项目内联程序中的相应代码和CMakeLists的代码(在这里，你也可以从光盘本章的测试文件夹中复制相应的文件)，把它放在同一个源文件夹中，并在同一个源目录中建立cmake-bin文件夹。打开Cmake程序，设置源文件目录和编译目录，如图2-12所示。选择相应的编译器，如图2-13所示。作者选择相应的visual studio 9 2008，点击Finish按钮，然后点击configure and

9、generate按钮，如图2-14所示，得到工程文件，如图2-15所示。找不到OpenNI，虽然我检查了环境变量的存在，但我别无选择，只能自己添加它们。引用：打开工程文件的编译链接，生成EXE文件，如图2-16所示。打开cmd.exe，在编译输出的project _ inliers.exe文件目录下运行程序文件，如您所见。对于使用类似kinect的设备的用户，可以在bin目录下使用kinect_viewer_cuda_release.exe来测试是否配置了OpenNI相关的驱动程序等。运行测试结果如上图所示。至此，PCL在Windows上的开发环境已经完成，用户可以体验到官方网站提供的大量示例

10、代码。如果用户只使用稳定的PCL版本，他们可以去2.4节阅读如何建立自己的PCL应用程序。您需要安装KinectSDK，并且需要Kinect摄像机！2.1.2如果第三方开发环境不是Visual Studio，则使用第三方预编译包从源代码构建开发环境。2.1.2从源代码构建开发环境意味着读者需要自己编译和链接第三方库，然后编译和安装PCL库，如第2.1.2节所述。因此，本文仅介绍如何从第三方库的源代码编译链接中获取第三方库。PCL的后续编译、安装和测试与第2.1.2节中的相同。2.2在Linux下建立PCL开发环境，对于Linux用户来说，建立PCL开发环境也有两种选择，一种是基于定期更新和维护

11、的PCL开发包，另一种是通过源代码编译建立PCL开发环境。前者目前仅限于Ubuntu、Debian和Fedora版本的Linux，而后者要求用户编译所有第三方库，然后自己编译PCL，这对初级用户来说很困难，主要是因为各种库版本之间的兼容性必须选择官方测试的版本。2.2.1预编译包构造1。PPA支持的Ubuntu系统安装在Ubuntu上。安装命令是：sudo添加apt存储库ppa:v启动板jochen sprickerhof de/PCL sudo apt获取更新sudo apt获取安装库PCL-all，2.2.2从源代码安装对于不提供预编译安装包的Linux用户，他们需要编译和生成PCL开发环

12、境，2.3其他操作系统，目前PCL也为Mac OS提供支持，2.4建立自己的PCL应用程序，PCL开发模式采用CMake工具进行开发，所有的应用程序源代码都可以通过CMake在不同的开发工具下跨平台使用，因此本节适用于Linux和Windows系统的用户。在本节中，一个简单的项目被用来演示基于PCL的应用程序的CMake开发模式。2.4.1先决条件假设用户已经在机器上下载、编译并安装了PCL。如果未安装PCL，请参阅本章前一节。2.4.2工程设置首先，为源文件建立文件夹源，并将其放在源文件夹下的/PATH/TO/MY/GRAND/PROJECT目录中，创建一个名为pcd_write.cpp的单

13、独的cpp文件(从/documentation/tutorials/writing _ PCD.php下载或从本书提供的光盘上复制)，然后在此文件夹中创建一个名为CMakeLists.txt的新文件。主要内容如下：CMake _ minimum _ required(2.6版致命错误)项目(my _ grand _ project)查找包(PCL 1.3必需组件公共io)目录(PCL_INCLUDE_DIRS)链接目录(PCL_LIBRARY_DIRS)添加定义(PCL_DEFINITIONS)添加可执行文件(PCD _ write _ test PC

14、D _ write.cpp)目标链接库(PCD _ write _ test $ PCL _ common _ libraries $ PCL _ io _ libraries)，如下，让我们这是cmake版本的最低要求。因为这是一个非常基础的项目，所以它不需要CMake2.8或更高版本中的功能。项目(MY_GRAND_PROJECT)以项目命名，CMake将自动生成一些有用的CMake变量，如源代码目录变量名(MY_GRAND_PROJECT_SOURCE_DIR)和项目存储目录变量名(MY_GRAND_PROJECT_BINARY_DIR)。这些是由CMake根据上面定义的项目名称在内部自

15、动生成的，不需要用户定义，用户只需要使用项目(XX)宏来触发其他变量的内部定义。行find _ package (PCL 1.3必需组件公共io)要求项目依赖于PCL 1.3的最低版本，这个版本至少应该包括两个模块，公共和I/O，也就是说，当Cmake配置和生成项目文件时，有必要找到PCL库的相关模型满足要求的库和头文件路径。这里的REQUIRED表示如果找不到相应的库，Cmake配置过程将完全失败，因为PCL是模块化的。还可以提出以下要求：一个组件：find _ package (PCL 1.3必需组件io)和多个组件：find _ package (PCL 1.3必需组件io公共)所有组件

16、：find_package(PCL 1.3必需)以下语句是使用CMake宏配置和添加PCL头文件路径和链接路径变量，也就是说，如果默认设置了以下语句，则生成的过程文件将被提示编译时找不到相关的头文件错误，或者在链接时将出现错误提示，如未解析的外部符号。INCLUDE _ directory($ PCL _ INCLUDE _ dirs)link _ directory($ PCL _ library _ dirs)add _ definitions($ PCL _ definitions)当CMake找到已安装的PCL时，将自动设置以下相关的包含文件和链接库路径变量：PCL _ FOUND:如

17、果找到PCL，PCL _ include _ dirs:设置为PCL安装头文件和相关头文件的目录。设置为已建立和已安装的PCL库的文件名。DIRS:设置为PCL库和第三方相关文件所在的目录。PCL_VERSION:找到的PCL的版本。列出所有可用的组件。列出所需的预处理器定义和编译器标志。为了让CMake知道自己项目中包含的外部头文件，有必要使用include _ directories()宏，在本例中是PCL_INCLUDE_DIRS，它准确地包含了所需的PCL相关头文件，因此CMake将根据找到的PCL安装目录自动搜索PCL的所有可能目录。这句话告诉CMake，我们正在试图从一个单独的源文件pcd_write.cpp创建一个名为pcd_write_test的新的可执行文件，CMake会注意到后缀()。exe，在unix平台上为