#基于PCL的多平面分割系统技术文档

多平面分割系统技术文档

在这里插入图片描述

一、数据结构定义

/*** @brief 平面分割结果结构体* @param coefficients 平面方程系数(ax+by+cz+d=0)* @param cloud 属于该平面的点云子集* @param centroid 平面质心坐标(齐次坐标)* @param plane_id 平面编号(主平面为1)*/
struct PlaneSegmentResult {pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients;PointCloudPtr cloud;      Eigen::Vector4f centroid; int plane_id;             
};

二、核心算法实现

1. 多平面分割函数

/*** @brief 迭代式多平面检测算法* @param cloud 输入点云(会被修改)* @param max_iter RANSAC最大迭代次数* @param thresh 平面点最大允许偏差* @param min_size 有效平面最小点数* @return 检测到的平面结果集合*/
vector<PlaneSegmentResult> multiPlaneSegmentation(PointCloudPtr cloud, int max_iter=100, float thresh=0.05f,int min_size=60) 
{vector<PlaneSegmentResult> results;while(cloud->size() > min_size) {// RANSAC参数设置pcl::SACSegmentation<PointT> seg;seg.setOptimizeCoefficients(true);seg.setModelType(pcl::SACMODEL_PLANE);seg.setMethodType(pcl::SAC_RANSAC);seg.setMaxIterations(max_iter);seg.setDistanceThreshold(thresh);// 执行分割pcl::PointIndices::Ptr inliers(new pcl::PointIndices());pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients(new pcl::ModelCoefficients);seg.segment(*inliers, *coefficients);// 有效性验证if(inliers->indices.size() < min_size) break;// 提取平面点云PointCloudPtr plane_cloud(new PointCloud);pcl::ExtractIndices<PointT> extract;extract.setInputCloud(cloud);extract.setIndices(inliers);extract.filter(*plane_cloud);// 存储结果PlaneSegmentResult result;result.coefficients = coe