PCL中的PointT类型

- 简介
- PCL中的PointT类型
- - 1. PointXYZ
  - 2. PointXYZI
  - 3. PointXYZRGBA
  - 4. PointXYZRGB
  - 5. PointXY
  - 6. InterestPoint
  - 7. Normal
  - 8.PointNormal
  - 9. PointXYZRGBNormal
  - 10. PointXYZINormal
  - 11. PointWithRange
  - 12. PointWithViewpoint
  - 13. MomentInvariants
  - 14. PrincipalRadiiRSD

简介

PCL中的PointT是可以追溯到它在ROS中作为开源库被开发的时间点。点云是一个比较复杂的n维数据结构，它需要表示不同类型的信息。

PCL中的PointT类型 1. PointXYZ

struct __attribute__((aligned(16))) PointXYZ{
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data[4];
		struct{
			float x;
			float y;
			float z;
		};
	};
}；

PointXYZ是一种最常见的点数据类型，它包含三维xyz坐标信息，xyz附加一个浮点数满足存储对齐。可利用points[i].data[0]或points[i].x访问点的x坐标值。

2. PointXYZI

struct PointXYZI{
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data[4];
		struct{
			float x;
			float y;
			float z;
		};
	};
	union
    {
      struct
      {
        float intensity;
      };
      float data_c[4];
    };
}；

PointXYZI是在PointXYZ类型基础上增加了一个intensity成员，是一个独立的数据结构，满足存储对齐。理想情况下，这4个变量将新建一个单独的结构体，并且满足存储对齐，然而，由于point的大部分操作会把data[3]元素设置为0或者1（用于变换），不能让intensity和xyz在用一个结构体中（原因数据会被覆盖）。

3. PointXYZRGBA

struct __attribute__((aligned(16))) PointXYZI{
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data[4];
		struct{
			float x;
			float y;
			float z;
		};
	};
	union{
		union{
			struct{
				uint8_t b;
				uint8_t g;
				uint8_t r;
				uint8_t a;
			}；
			float rgb;
		}；
		uint32_t rgba;
	}；
}；

PointXYZRGBA是在PointXYZ类型基础上增加了一个rgba成员，是一个独立的数据结构，满足存储对齐。

4. PointXYZRGB

struct __attribute__((aligned(16))) PointXYZI{
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data[4];
		struct{
			float x;
			float y;
			float z;
		};
	};
	union{
		union{
			struct{
				uint8_t b;
				uint8_t g;
				uint8_t r;
				uint8_t a;
			}；
			float rgb;
		}；
		uint32_t rgba;
	}；
}；

PointXYZRGBA是在PointXYZ类型基础上增加了一个rgb成员，是一个独立的数据结构，满足存储对齐。

5. PointXY

struct PointXY{
    float x;
    float y;
};

PointXY是2维结构，x-y坐标信息。

6. InterestPoint

struct __attribute__((aligned(16))) InterestPoint{
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data[4];
		struct{
			float x;
			float y;
			float z;
		};
	};
	union{
      struct{
        float strength;
      };
      float data_c[4];
    };
}；

InterestPoint在PointXYZ的基础上，增加了一个strength，表示关键点的强度测量值。

7. Normal

struct __attribute__((aligned(16))) Normal{
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data_n[4];
		float normal[3];
		struct {
			float normal_x;
			float normal_y;
			float normal_z;
		};
	}；
	union {
      struct{
        float curvature;
      };
      float data_c[4];
    };
}；

Normal结构体表示给定点所在样本曲面上的发现方向，以及对应曲率的测量值。由于在PCL中对曲面法线的操作很普遍，还是用第4个元素来占位，这样就兼容SSE和高效计算。如，访问法向量的第一个坐标，可通过points[i].data_n[0]或points[i].normal[0]或points[i].nornal_x。

8.PointNormal

struct __attribute__((aligned(16))) Normal{
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data[4];
		struct{
			float x;
			float y;
			float z;
		};
	};
	union __attribute__((aligned(16))) {
		float data_n[4];
		float normal[3];
		struct {
			float normal_x;
			float normal_y;
			float normal_z;
		};
	}；
	union{
      struct{
        float curvature;
      };
      float data_c[4];
    };
};

PointNormal不仅存储了XYZ的数据结构，也存储了采样点的法线和曲率。

9. PointXYZRGBNormal

struct __attribute__((aligned(16))) PointXYZRGBNormal{
	union __attribute__((aligned(16))) {
    	float data[4];
    	struct {
      		float x;
      		float y;
      		float z;
    	};
  	};
	union __attribute__((aligned(16))) {
    	float data_n[4];
    	float normal[3];
    	struct {
      		float normal_x;
      		float normal_y;
      		float normal_z;
    	};
  	};
  	union{
      	struct{
        	union{
    			union{
      				struct{
	        			uint8_t b;
        				uint8_t g;
        				uint8_t r;
        				uint8_t a;
      				};
      				float rgb;
    			};
    			uint32_t rgba;
  			};
        	float curvature;
      	};
      	float data_c[4];
    };
};

PointXYZRGBNormal存储XYZ数据和RGB颜色的结构体,并包含曲面法线和曲率。

10. PointXYZINormal

struct __attribute__((aligned(16))) PointXYZINormal{
	union __attribute__((aligned(16))) {
    	float data[4];
    	struct {
      		float x;
      		float y;
      		float z;
    	};
  	};
	union __attribute__((aligned(16))) {
    	float data_n[4];
    	float normal[3];
    	struct {
      		float normal_x;
      		float normal_y;
      		float normal_z;
    	};
  	};
  	union{
      	struct{
        	float intensity;
        	float curvature;
      	};
      	float data_c[4];
    };
}；

PointXYZINormal存储XYZ数据和强度值的point结构，并且包含曲面法线和曲率。

11. PointWithRange

struct __attribute__((aligned(16))) PointWithRange{
	union __attribute__((aligned(16))) {
    	float data[4];
    	struct {
      		float x;
      		float y;
      		float z;
    	};
  	};
  	union{
      	struct{
        	float range;
      	};
      	float data_c[4];
    };
};

PointWithRange除了range包含从所获得的视点到采样点的距离测量值之外，其余和PointXYZ一致。

12. PointWithViewpoint

struct __attribute__((aligned(16))) PointWithViewpoint{
	union __attribute__((aligned(16))) {
    	float data[4];
    	struct {
      		float x;
      		float y;
      		float z;
    	};
  	};
  	union{
      	struct{
        	float vp_x;
        	float vp_y;
        	float vp_z;
      	};
      	float data_c[4];
    };
};

PointWithViewpoint除了vp_x、vp_y、vp_z以三维点表示所获得的视点之外，其余和PointXYZ一致。

13. MomentInvariants

struct MomentInvariants{
	float j1, j2, j3;
};

MomentInvariants是一个包含采样曲面上面片的3个不变矩的point类型，描述面片上质量的分布情况。

14. PrincipalRadiiRSD

struct PrincipalRadiiRSD{
	float r_min, r_max;
};

PrincipalRadiiRSD是一个包含曲面块上两个RSD半径的point类型，详见RSDEstimation。
备注： PointT类型还有很多，在这里不再一一说明，其余的可参考PCL源码。

PCL中的PointT类型

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