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内容简介
点云库(Point Cloud Library, PCL)是在吸收了点云相关研究基础上建立起来的跨平台开源库,可在Windows、 Linux、 Android、 Mac OS X,以及大部分嵌入式实时系统上运行,目前已经得到了广泛应用。本书为应用点云库技术的指导图书,旨在帮助读者对其以快速、有效的方式上手操作并实际应用,*大限度地节省读者的入门与技术提升时间。书中首先介绍了三维点云处理的相关理论知识,之后则重点从实际的点云处理功能模块出发,通过大量具体的实践案例介绍如何使用该项技术解决实际问题。
本书可作为计算机图形学、机器人、遥感测量、虚拟现实、人机交互、CAD/CAM逆向工程等领域的科研人员进行产品开发、科研项目、课题项目时的参考指南,也可作为大中专院校及培训班相关专业师生的学习手册。
作者简介
目录
第1章概述
11PCL是什么
12点云处理技术与PCL的前世今生
13点云处理技术能给工程师们带来什么
131测绘领域
132无人驾驶领域
133机器人领域
134人机交互领域
135逆向工程与其他工业自动化领域
136BIM领域
14PCL的结构与核心内容
第2章PCL入门
21快速安装与源码编译安装
211Windows下配置安装PCL开发
环境
212ROS下配置搭建PCL开发环境
213用第三方预编译包从源码搭建
开发环境
214从源码搭建开发环境
22开发工程的建立与项目管理
221Windows下建立编译链接PCL
工程
222ROS下建立编译链接PCL工程
23PCL编码风格简介
231PCL编程规范
232如何编写新的PCL类
233PCL的点类型以及如何增加
自定义的点类型
234PCL中的异常处理机制
第3章输入输出(IO)
31IO涉及的设备及相关概念
311OpenNI及类Kinect设备
312以Project Tango为代表的便携式
消费级点云获取设备
313PCL目前支持的点云获取设备
314PCL中IO模块及类
32IO入门级实例解析
321PCD文件格式
322PCD文件IO操作
323两个点云中的字段或数据连接
324基于OpenNI接口的点云数据
获取
325PLY、LAS等常见数据格式与
PCD的转换
326利用Kinect2获取点云数据
33IO精通级实例解析
331ROS下进行点云数据实时获取
与可视化
332自选设备scanCONTROL与PCL
实时获取与可视化点云数据
333利用Tango进行点云数据获取
334基于Structure from Motion 的点云
数据获取
第4章kd tree与八叉树
41kd tree和八叉树的概念及
相关算法
411kd tree概念及相关算法
412PCL中kd tree模块及类
413八叉树概念及相关算法
414PCL中八叉树模块及类
42kd tree与八叉树入门级实例解析
421在PCL中如何实现快速邻域
搜索
422在PCL中如何实现点云压缩
423基于八叉树的空间划分及搜索
操作
424无序点云数据集的空间变化
检测
第5章可视化
51PCL中visualization模块及类
52可视化入门级实例解析
521简单点云可视化
522可视化深度图像
523PCLVisualizer可视化类
524PCLPlotter可视化特征直方图
53可视化精通级实例解析
531PCL结合Qt使用框架
532PCL结合MFC使用框架
533客户端浏览器上对点云进行
可视化
点云库PCL从入门到精通
目录
第6章点云滤波
61PCL中实现的滤波算法及相关概念
611PCL中的点云滤波方案
612双边滤波算法
613PCL中filters模块及类
62点云滤波入门级实例解析
621使用直通滤波器对点云进行滤波
处理
622使用VoxelGrid滤波器对点云进行
下采样
623使用StatisticalOutlierRemoval滤波
器移除离群点
624使用参数化模型投影点云
625从一个点云中提取一个子集
626使用ConditionalRemoval或Radius
OutlierRemoval移除离群点
627CropHull任意多边形内部点云
提取
63点云滤波精通级实例解析:IPhone X
手机外壳全尺寸检测
631项目需求概述
632利用滤波可以实现的功能
第7章深度图像
71RangeImage概念及相关算法
711深度图像简介
712PCL中RangeImage的相关类
72深度图像入门级实例解析
721如何从一个点云创建一个深度
图像
722如何从深度图像中提取边界
73深度图像精通级实例解析点云到
深度图的变换与曲面重建
第8章关键点
81关键点概念及相关算法
82关键点入门级实例解析
821如何从距离图像中提取NARF
关键点
822SIFT关键点提取
823Harris关键点提取
83关键点精通级实例解析:基于对应点
分类的对象识别
第9章采样一致性
91随机采样一致性相关概念及算法
92采样一致性入门级实例解析
93采样一致性精通级实例解析:两两点
云获取设备自动标定
931项目需求概述
932具体实现
第10章3D点云特征描述与提取
101特征描述与提取的概念及相关
算法
10113D形状内容描述子
1012旋转图像
1013PCL中特征描述与提取模块
及类
102点云特征描述与提取入门级实例
解析
1021PCL中描述三维特征相关基础
1022估计一个点云的表面法线
1023使用积分图进行法线估计
1024点特征直方图描述子
1025快速点特征直方图描述子
1026估计一点云的VFH特征
1027如何从一个深度图像中提取
NARF特征
1028特征描述算子算法基准化分析
1029RoPs特征
10210基于惯性矩与偏心率的
描述子
10211BoundaryEstimation进行边界
提取
103点云特征描述与提取精通级实例
解析
10313D对象识别的假设验证
1032隐式形状模型方法
1033点云数据视频流的刚性物体位姿
估计与跟踪定位软件
第11章点云配准
111PCL中实现的配准算法及相关
概念
1111一对点云配准
1112对应估计
1113对应关系去除
1114变换矩阵估算
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