PCL - 学习笔记 - 图文

How To Write CmakeLists.Txt

Cmakelists.txt是作为Cmake building system的输入文件，用于构建软件包。 一、CmakeList.txt的简单例子

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)

#set(project_namecloud_viewer_PointXYZ) project(project_name)

find_package(PCL 1.2 REQUIRED)

include_directories(${PCL_INCLUDE_DIRS}) link_directories(${PCL_LIBRARY_DIRS}) add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})

add_executable (project_namecloud_viewer_PointXYZ.cpp) #注意这里不能替换 target_link_libraries (project_name ${PCL_LIBRARIES}) 二、解析

CmakeLists.txt的重要组成部分： 1、表明Cmake所需要的最低版本

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)

2、定义需要的特殊变量（optional）(关于set的用法我目前没有细看，有心的同学自己钻研)

SET(sampleNameMyApp)

如上面的例子：set(project_namecloud_viewer_PointXYZ). find_package(PCL 1.2 REQUIRED) #主要依赖的package

#REQUIRED表示如果没有找到，cmake会停止处理，并报告一个错误.如果找到了package那么将会生成几个包含package信息的Cmake环境变量，这些变量将会在后面的cmake script中用到。这些环境变量描述了package的外部头文件位置（include路径），依赖的库文件的位置（lib），以及源程序的位置。例如上面命令执行找到PCL后，将会创建环境变量PCL_INCLUDE_DIRS其中包含指定PCL库头文件.h的查找路径；创建环境变量PCL_LIBRARY_DIRS，其中包含指定PCL库的.lib文件的所在目录的路径.

如果所要构建的project还依赖于其它的package，例如python那么可以采用命令： find_package(PCL 1.2 REQUIRED COMPONENTS python)，

此时python将作为PCLpackage的组成成分，它所对应的头文件include路径和lib库文件路径都将被一起包含在PCL的对应环境变量PCL_INCLUDE_DIRS和PCL_LIBRARY_DIRS中，方便后面使用。

4、指定构建project所需要的资源

include_directories(${PCL_INCLUDE_DIRS}) #包含头文件的位置 link_directories(${PCL_LIBRARY_DIRS}) #添加链接器的lib库文件路径 add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})

除此之外也可以手动添加特殊路径如： include_directories(\

include_directories(\3、查找我们构建工程所需要的package

link_directories(\link_directories(\ 5、从指定源文件构建可执行文件

add_executable (project_namecloud_viewer_PointXYZ.cpp)

该命令将从源文件cloud_viewer_PointXYZ.cpp构建可执行程序project_name.exe. 如果从多个源文件构建可执行程序则可以表示成： add_executable (project_namemain.cpp test1.cpp test2.cpp)

add_executable (project_namemain.cpp part.hgrab.hinterface.h test.cpp test.h)

6、为project构建library

add_library(${project_name} ${${project_name}_src}) #默认创建共享library

7、指定可执行文件需要连接的库

target_link_libraries (project_name${PCL_LIBRARIES})#前一个参数为可执行文件的名字

target_link_libraries (project_name ${PCL_LIBRARIES} libeng.lib libmx.lib libmex.lib libmat.lib Aria.lib

winmm.lib wsock32.lib) TARGET_LINK_LIBRARIES( ${project_name}

${MRPT_LIBS} # This is filled by FIND_PACKAGE(MRPT ...) \# Optional extra libs... )

三、利用Cmake来构建程序

基本的CmakeLists.txt已经写好，那么接下来就是：

1、 新建一个文件夹source,如：F:\\study\\program_software\\VC++

program\\PCL\\PCL_study\\cloud_viewer_PointXYZ\\source

将CmakeLists.txt, 所有的自己编写的源文件(.c or .cpp)以及头文件(.h)放在该文件夹下。 2、 再在与source同目录的文件加下建一个新的文件夹cmake-bin，如：

F:\\study\\program_software\\VC++ program\\PCL\\PCL_study\\cloud_viewer_PointXYZ\\cmake-bin 该文件将用来放置构建的project。 3、 打开Cmake软件界面及设置如下：

4、先点击配置

configure，此时可能会报错如

Could not copy from: C:/Program

Files/CMake2.8.12.2/share/cmake-2.8/Templates/CMakeVSMacros2.vsmacros to: d:/用户目录

/Documents/VisualStudio 010/Projects/VSMacros80/CMakeMacros/CMakeVSMacros2.vsmacros

的红色字样警告，因为这是系统用户的路径名有中文字符“用户目录”造成的，因为cmake不认中文路径，但是只要我们在上面的第三步中设置生成的路径中没有中文就行了。就算有这个因为C:/Users/下有中文照成的错误，也对我们这次的生成无碍，不用去管他。

再点击一次configure时会快速完成配置。最后出现configuring done。 5、点击generate

当看到generating done时，说明生成成功了。 此时在cmake-bin文件夹下生成如下内容：

6、打开Proj_Name.sln 将Proj_Name设置成启动项

7、开始debug

但是在运行时很可能出现错误：

fatal error LNK1104: 无法打开文件“C:\\Qt\\4.8.0\\lib\\QtGuid4.lib”,这主要是因为VTK库里面依赖函数的关系不对应，我的QT版本是Qt5.2.1所以必须修改这些依赖函数。

解决方法是打开路径C:\\Program Files\\PCL 1.6.0\\3rdParty\\VTK\\lib\\vtk-5.8下的三个文件： VTKConfigQt.cmake VTKTargets-debug.cmake VTKTargets-release.cmake

将其中的路径C:\\Qt\\4.8.0替换成你现有版本的Qt路径，例如我的是：C:\\Qt\\Qt5.2.1\\5.2.1\\msvc2010_opengl，（当然也可以将这个路径定义为环境变量 $(QT_ROOT)）;然后将对应的库文件如QtGuid4.lib替换成你自己安装的Qt版本的库文件如Qt5Guid.lib，最终即可正常运行。 8、正常运行，结果如下：

9、源程序和3D点云：

cloud_viewer_PointXYZ.cpp如下： #include #include #include #include

intuser_data; void

viewerOneOff (pcl::visualization::PCLVisualizer& viewer) {

viewer.setBackgroundColor (1.0, 0.5, 1.0); pcl::PointXYZ o; o.x = 1.0; o.y = 0; o.z = 0;

viewer.addSphere (o, 0.25, \std::cout<< \ } void

viewerPsycho (pcl::visualization::PCLVisualizer& viewer)

{

static unsigned count = 0; std::stringstreamss;

ss<< \viewer.removeShape (\

viewer.addText (ss.str(), 200, 300, \可¨|以°?注á?é释o¨a掉ì?这a行D，ê?此??时o?à不?会¨￠再¨′显?示o?图a?形?中D显?示o?Once per viewer loop:num一°?直?à增?加¨?

//FIXME: possible race condition here: user_data++; } int main () {

pcl::visualization::CloudViewer viewer(\

//blocks until the cloud is actually rendered viewer.showCloud(cloud);

//use the following functions to get access to the underlying more advanced/powerful //PCLVisualizer

//This will only get called once

viewer.runOnVisualizationThreadOnce (viewerOneOff);

//This will get called once per visualization iteration viewer.runOnVisualizationThread (viewerPsycho); while (!viewer.wasStopped ()) {

//you can also do cool processing here

//FIXME: Note that this is running in a separate thread from viewerPsycho //and you should guard against race conditions yourself... user_data++; } return 0; }

二、激光扫描仪；

立体摄像机和飞行摄像机获得的点云数据是有序点云数据，类似于图像或矩阵的结构，数据分为行和列；它相比于无序点云的优点在于预先了解相邻点的关系，邻域操作更加高效。

pcl::io::loadPCDFile (\

pcl::PointCloud::Ptr cloud (new pcl::PointCloud); //modified

尽管pcl是Msc公司专门针对Patran二次开发而提供的编程语言，却没有提供配套的程序开发编辑器，所以一般开发初学者都是采用windows自带的记事本程序notapad来进行pcl编程了。这对于偶尔开发一两个pcl程序而已没啥问题，但若经常使用，这个编辑器的功能实在是太弱，使用起来相当不给力，文件大一点打开还很费劲。所以，若是经常进行pcl开发，最好不要用windows自带的记事本编辑器。那不用这个记事本用什么呢？其实市面上有很多的专业的文本编辑器可选择，常用的有EditPlus和UltraEdit，其界面分别见图1和图2：

图1 EditPlus编辑器界面

图2 UltraEdit编辑器

这两个编辑器除了提供记事本的文本编辑功能外，还提供了代码的的不同颜色高亮显示，可以通过一定的配置把程序编译器集成进，还可以自定义快捷键加快代码修改速度，通过这两编辑器可以大大方便PCL脚本的编写 。不要，要使用这两个编译器编写pcl程序还需要进行一定的设定，因为他们默认配置中仅仅提供了常用的程序的高亮显示及编译，而不会支持用户不多的pcl程序。下面主要介绍EditPlus的配置，对于UltraEdit的配置，可通过类似配置完成。 1. EditPlus编译器的PCL开发环境配置

pcl程序除了可以在Patran的命令行中通过“!!input”加文件名运行外，还可以通过直接运行Patran安装

路径下的“P3pclcomp.exe”运行（笔者的的路径为

“C:\\MSC.Software.MSC.Patran.v2005.r3\\bin\\p3pclcomp.exe”），双击运行后将弹出如图3所示的dos窗口，再通过“!!input”加文件名运行pcl程序（如果当前路径不是pcl程序所在路径，则需要先通过“!!path”设定）。用EditPlus编译pcl用的就是这个方法。

图3 通过p3pclcomp调用的pcl编译窗口（1）添加Patran群组

启动 EditPlus 后，单击【工具（T）】菜单，选择【配置用户工具(C)...】，弹出【首选项】对话框。在对话框中的“组和工具项目(G):”下拉菜单选择一个希望设定为pcl的组，单击【组名称】，在弹出的对话框输入“Patran”设定组名称。 （2）设定p3pclcomp程序工具

单击【添加工具>>（D）】按钮，在弹出的菜单中选择【程序（P）】，在【菜单文本（T）】文本框中输入“P3PclComp”，单击【命令(0)】输入框右边的【?】按钮，选择 “P3pclcomp.exe 的安装路径（笔者的安装路径为 “C:\\MSC.Software.MSC.Patran.v2005.r3\\bin\\p3pclcomp.exe” ），该路径将自动显示在【命令(O)】文本框中，单击【初始目录(I)】输入框右边的

按钮，选择“文件目录”，输入框中将自动显

示 $（FileDir)。设置完成后的对话框如图4所示，单击【确定】按钮。此时，在【工具】菜单下将会出现【p3pclcomp】选项，以后可以直接选择该选项或者是用“Ctrl+1”启动图1所示的pcl编译窗口。

图4 p3pclcomp配置设定

各种类似\的参数可以在文本框右侧的箭头下拉菜单中获取，具体含义如下 参数 描述

$(FilePath) 文件路径（文件全名，含目录和文件名）

$(FileDir) 文件目录（不带文件名） $(FileName) 文件名（不带目录）

$(FileNameNoExt) 不带扩展名的文件名（不带目录） $(FileExt) 扩展名（当前文件） $(ProjectName) 工程名称（当前工程名） $(CurLine) 当前行号（光标位置处的行号） $(CurCol) 当前列号（光标位置处的列号） $(CurSel) 当前文本（插入当前选定文本） $(CurWord) 当前单词（插入当前单词） $(WindowList) 显示当前窗口列表并选择特定文件 (3)设定cpp编译工具

对于带有预处理头文件的pcl程序，需要使用CPP预处理程序编译成cpp文件，方法为在Windows开始菜单中输入以下命令并运行：

cpp -P -I$P3_HOME/customization

其实该方法调用的是Patran安装路径的cpp.exe程序。在EditPlus中的配置与以上p3pclcom的配置类似，方法如下:

单击【添加工具>>（D）】按钮，在弹出的菜单中选择【程序（P）】，在【菜单文本（T）】文本框中输入“Pcl2CPP”，单击【命令(0)】输入框右边的【?】按钮，选择 “cpp.exe 的安装路径（笔者的安装路径为 “C:\\MSC.Software.MSC.Patran.v2005.r3\\bin\\cpp.exe” ），该路径将自动显示在【命令(O)】文本框中，【参数】输入框中输入\，然后输入

customization

路径（笔者为

-IC:\\MSC.Software.MSC.Patran.v2005.r3\\customization ），然后单击右边的按钮，选择“文件路径”，

“文件目录”和“不带扩展名的文件名”，再输入“.cpp”，最终笔者参数输入框内容为“-IC:\\MSC.Software.MSC.Patran.v2005.r3\\customization $(FilePath) $(FileDir) $(FileNameNoExt).cpp”。单击【初始目录(I)】输入框右边的

按钮，选择“文件目录”，输入框中将自动显示 $（FileDir)。 选中【捕

捉输出】选项，CPP 程序编译后的输出结果将显示在 EditPlus 的输出栏中，否则，运行 CPP程序后将弹出命令行窗口，并把结果输出到命令行窗口中。设置完成后的对话框如图5所示，单击【确定】按钮。此时，在【工具】菜单下将会出现【Pcl2CPP】选项。用Ctrl+2就能实现pcl到cpp的预编译。

图5 CPP编译配置设定

（3）添加新建pcl菜单

启动EditPlus后，单击【工具（T）】菜单，选择【配置用户工具】，弹出【首选项】对话框，选择【文件】【设置和语法】，单击【添加】按钮，在【文件类型】列表中将新增一项“New Setting”，在“描述(E)”输入框中把它改成“PCL”，确定后，单击【文件（F）】菜单，选择【新建（N）】→【其他（O）?】，将弹出如图6所示的【选择文件类型】对话框，选择【PCL】，单击【确定】按钮后将出现编写Pcl代码的窗口。

图6 新建PCL文件类型（4）语法高亮显示

为了实现语法加亮和自动缩进等功能，需要两个特征文件，它们分别是pcl.acp和pcl.stx，扩展名为.acp的文件是表示自动完成的特征文件，扩展名为 .stx的文件表示语法加亮的特征文件。对于其他通用的编程语言，可以从EditPlus的官网上下载到这两个特征文件。但官网未提供PCL的语法文件，需要我们参其他语言的特征文件自行编写，读者可以参照以下形式进行编写： PCL.stx

在EditPlus中添加这两个特征文件方法如下：

启动EditPlus后，单击【工具（T）】菜单，选择【配置用户工具】，弹出【首选项】对话框，选择【文件】【设置和语法】，在【文件类型】列表中选择【PCL】选项，在，在【文件扩展名（X）】文本框中输入“pcl”（请注意：输入的不是 .pcl）,在【设置和语法（S）】选项卡中，单击按钮弹出如图7所示的对话框，选择pcl.stx作为【语法文件（N）】；按照相同的操作方法选择pcl.acp作为【自动完成（M）】的特征文件，设置完毕后的对话框如图8所示。

图7 选择PCL.stx

图8 为文件设置【设置和语法】

为了用缩进来让代码块之间的层次关系更清晰，下面介绍语法缩进的设置方法。

单击【制表符/缩排（T）】标签页，打开【制表符和缩排】对话框，如图9所示。在【制表符（T）】和【缩排（I）】文本框中输入空格的个数，默认的缩进是8个空格，为了便于看出层次关系，一般设置为4个空格。单击【确定】按钮来保存设置（图7），若勾选“启动自动缩排(E)”，则可设定自动缩排打开和关闭字符，对于像c语言、lisp语言、python等可分别设置为“｛”“｝”“（”“）”“：”等，但对于pcl，没有特殊的自动缩进提示字符，此处不设定。

图9 设置PCL代码的自动缩进

（5）设置 pcl中文件的模板

读者还可以根据需要建立 pcl文件的模板，此后每次新建 pcl文件时模板中的程序代码都自动出现，可以在模板的基础上继续编写代码。下面以建立模板文件template.pcl为例，教给读者创建模板文件的方法。 （a）首先新建1个 pcl文件 template.pcl（保存于 EditPlus 文件夹下），在该文件中输入模板文件中需要的代码：

#include \#include \CLASS my_class

functionmy_function()

end function END CLASS

第1行代码的功能是引入界面预处理文件。 第3行代码的功能是定义类。 第4行代码的功能是定义函数。 （b）在 EditPlus 中设置模板文件：

启动 EditPlus 后，单击【工具（T）】菜单，选择【配置用户工具】，弹出【首选项】对话框，选择【文件】【模板】，单击右侧的【添加（A）】按钮，在弹出的文件选择框选择文件 template.pcl 作为模板文件，单击【打开按钮】，在右下侧【菜单文本（M）】的对话框中输入 pcl，右上侧自动出现 pcl模板，设置完毕后如图10所示：

图10 pcl模版设置

单击【确定】按钮，完成 Python 的模板设置。

单击【文件】【新建】，子菜单中的pcl选项后，新建文件中自动出现模板文件 template.pcl中的代码。

（6）快捷键设置 注释行的设置和取消

启动 EditPlus 后，单击【工具（T）】菜单，选择【配置用户工具】，弹出【首选项】对话框，选择【工具】【键盘】 ，类型选择“编辑”，命令选择“行注释”，在“按下新的快捷键”里按下键盘即可，之后点“分配”，见图11。

图11 快捷键设定

取消行注释的方法类似。

行首空格缩减的快捷键本来就有，默认是Ctr+Shift+I，如果觉得使用不方便，可以像上面的方法自行修改。

2. UltraEdit的配置

UltraEdit的编写环境配置与EditPlu类似，其PCL配置环境可以在官网上下载，http://www.ultraedit.cn/downloads/extras.html 选择MSC Patran，右键保存即可。格式文件内容如下： pcl.txt

若不能自动着色，在UltraEdit安装目录下有个wordfile文件，看看这个文件的后缀是不是.txt，如果不是把它改过来。然后打开UltraEdit，选择菜单高级-->配置-，在对话框中选择编辑器显示-->语法着色，有一个 “自测列表完整路径名称”，点击浏览按钮，选择我们刚才的那个文件wordfile.txt,然后点击“确定”，这时候就能显示颜色了。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bpxo.html