技术标签: 点云PCL
与上篇笔记一样https://blog.csdn.net/yamgyutou/article/details/105080379,本篇介绍算子都可用于关键点检测,都属于低层次的点云处理。
为什么特征检测以及算子的详细介绍:https://www.cnblogs.com/AndyJee/p/3734805.html
以下为百度百科介绍:
Harris算子:https://baike.baidu.com/item/Harris%20%E7%AE%97%E5%AD%90/22251459?fr=aladdin
sift算子:https://baike.baidu.com/item/SIFT/1396275?fr=aladdin
Harris角点具有旋转、光照不变性,但不具有尺度不变性。SIFT具有尺度不变性。
Harris算子:该算法耗时比较长
参考:https://www.cnblogs.com/ironstark/p/5064848.html
https://blog.csdn.net/yudingjun0611/article/details/7991601
#include <iostream>
#include <pcl\io\pcd_io.h>
#include <pcl/point_cloud.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
#include <pcl/io/io.h>
#include <pcl/keypoints/harris_3D.h>
#include <cstdlib>
#include <vector>
using namespace std;
int
main()
{
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
pcl::io::loadPCDFile ("roorm.pcd", *cloud);
//注意Harris的输出点云必须是有强度(I)信息的,因为评估值保存在I分量里
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZI>::Ptr cloud_out (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZI>);
pcl::HarrisKeypoint3D<pcl::PointXYZ, pcl::PointXYZI, pcl::Normal>* harris = new pcl::HarrisKeypoint3D<pcl::PointXYZ, pcl::PointXYZI, pcl::Normal>;
harris->setInputCloud(cloud);
cout<<"input successful"<<endl;
harris->setNonMaxSupression(true);
harris->setRadius(0.04f);
harris->setThreshold(0.02f);
cout<<"parameter set successful"<<endl;
//新建的点云必须初始化,清零,否则指针会越界
cloud_out->height=1;
cloud_out->width =100;
cloud_out->resize(cloud_out->height*cloud->width);
cloud_out->clear();
harris->compute(*cloud_out);
int size = cloud_out->size();
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_harris (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
cloud_harris->height=1;
cloud_harris->width =100;
cloud_harris->resize(cloud_out->height*cloud->width);
cloud_harris->clear();
pcl::PointXYZ point;
//可视化结果不支持XYZI格式点云,所有又要导回XYZ格式。。。。
for (int i = 0;i<size;i++)
{
point.x = cloud_out->at(i).x;
point.y = cloud_out->at(i).y;
point.z = cloud_out->at(i).z;
cloud_harris->push_back(point);
}
boost::shared_ptr<pcl::visualization::PCLVisualizer> viewer(new pcl::visualization::PCLVisualizer);
pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> cloud_color_handler(cloud, 255, 0, 0);
viewer->addPointCloud(cloud, cloud_color_handler,"all_cloud");
pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> harris_color_handler (cloud_harris, 0, 255, 0);
viewer->addPointCloud(cloud_harris,harris_color_handler,"harris");
viewer->setPointCloudRenderingProperties (pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 5, "harris");
while (!viewer->wasStopped())
{
viewer->spinOnce();
}
system("pause");
}
sift算子:
#include <iostream>
#include <pcl/io/pcd_io.h>
#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/common/io.h>
#include <pcl/keypoints/sift_keypoint.h>
#include <pcl/features/normal_3d.h>
#include <pcl/visualization/pcl_visualizer.h>
#include <pcl/console/time.h>
/* This examples shows how to estimate the SIFT points based on the
* z gradient of the 3D points than using the Intensity gradient as
* usually used for SIFT keypoint estimation.
*/
namespace pcl
{
template<>
struct SIFTKeypointFieldSelector<PointXYZ>
{
inline float
operator () (const PointXYZ &p) const
{
return p.z;
}
};
}
int
main(int, char** argv)
{
std::string filename = argv[1];
std::cout << "Reading " << filename << std::endl;
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_xyz(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
if (pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>(filename, *cloud_xyz) == -1) // load the file
{
PCL_ERROR("Couldn't read file");
return -1;
}
std::cout << "points: " << cloud_xyz->points.size() << std::endl;
// Parameters for sift computation
const float min_scale = 0.005f; //the standard deviation of the smallest scale in the scale space
const int n_octaves = 6;//the number of octaves (i.e. doublings of scale) to compute
const int n_scales_per_octave = 4;//the number of scales to compute within each octave
const float min_contrast = 0.005f;//the minimum contrast required for detection
pcl::console::TicToc time;
time.tic();
// Estimate the sift interest points using z values from xyz as the Intensity variants
pcl::SIFTKeypoint<pcl::PointXYZ, pcl::PointWithScale> sift;
pcl::PointCloud<pcl::PointWithScale> result;
pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>::Ptr tree(new pcl::search::KdTree<pcl::PointXYZ>());
sift.setSearchMethod(tree);
sift.setScales(min_scale, n_octaves, n_scales_per_octave);
sift.setMinimumContrast(min_contrast);
sift.setInputCloud(cloud_xyz);
sift.compute(result);
std::cout << "Computing the SIFT points takes " << time.toc() / 1000 << "seconds" << std::endl;
std::cout << "No of SIFT points in the result are " << result.points.size() << std::endl;
// Copying the pointwithscale to pointxyz so as visualize the cloud
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_temp(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);
copyPointCloud(result, *cloud_temp);
std::cout << "SIFT points in the result are " << cloud_temp->points.size() << std::endl;
// Visualization of keypoints along with the original cloud
pcl::visualization::PCLVisualizer viewer("PCL Viewer");
pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> keypoints_color_handler(cloud_temp, 0, 255, 0);
pcl::visualization::PointCloudColorHandlerCustom<pcl::PointXYZ> cloud_color_handler(cloud_xyz, 255, 0, 0);
viewer.setBackgroundColor(0.0, 0.0, 0.0);
viewer.addPointCloud(cloud_xyz, cloud_color_handler, "cloud");//add point cloud
viewer.addPointCloud(cloud_temp, keypoints_color_handler, "keypoints");//add the keypoints
viewer.setPointCloudRenderingProperties(pcl::visualization::PCL_VISUALIZER_POINT_SIZE, 7, "keypoints");
while (!viewer.wasStopped())
{
viewer.spinOnce();
}
return 0;
}
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