文章目錄

• • 1 什么是PCD？
  • 2 pcd文件頭示例
  • 3 文件頭格式說明

1 什么是PCD？

PCD（Point Cloud Date，點云數據） 對應的文件格式為 （*.pcd），是PCL官方指定格式，具有ASCII和binary兩種數據存儲類型，pcd格式具有文件頭，用于描繪點云的整體信息。

2 pcd文件頭示例

# .PCD v0.7 - Point Cloud Data file format VERSION 0.7 FIELDS x y z SIZE 4 4 4 TYPE F F F COUNT 1 1 1 WIDTH 278 HEIGHT 1 VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0 POINTS 278 DATA binary

3 文件頭格式說明

在點云庫（PCL）1.0版本發布之前，PCD文件格式有不同的修訂號。這些修訂號用PCD_Vx來編號（例如，PCD_V5、PCD_V6、PCD_V7等等），代表PCD文件的0.x版本號。然而PCL中PCD文件格式的正式發布是0.7版本（PCD_V7）。

每一個PCD文件包含一個文件頭，它確定和聲明文件中存儲的點云數據的某種特性。PCD文件頭必須用ASCII碼來編碼。PCD文件中指定的每一個文件頭字段以及ascii點數據都用一個新行（\n）分開了，從0.7版本開始，PCD文件頭包含下面的字段：

• VERSION ------ 指定PCD文件版本
• FIELDS ------ 指定一個點可以有的每一個維度和字段的名字，例如：

FIELDS x y z // XYZ data FIELDS x y z rgb // XYZ + colors FIELDS x y z normal_xnormal_y normal_z // XYZ + surface normals FIELDS j1 j2 j3 // moment invariants

• SIZE ------ 用字節數指定每一個維度的大小，例如：

unsigned char/char // 1 byte
unsigned short/short // 2 bytes
unsigned int/int/float // 4 bytes
double // 8 bytes

• TYPE ------ 用一個字符指定每一個維度的類型，現在被接受的類型有：

I – 表示有符號類型 int8（char）、int16（short）和int32（int）；

U – 表示無符號類型 uint8（unsigned char）、uint16（unsigned short）和uint32（unsigned int）；

F – 表示浮點類型。

• COUNT ------ 指定每一個維度包含的元素數目。

例如，x這個數據通常有一個元素，但是像VFH這樣的特征描述子就有308個。實際上這是在給每一點引入n維直方圖描述符的方法，把它們當做單個的連續存儲塊。默認情況下，如果沒有COUNT，所有維度的數目被設置成1。

• WIDTH ------ 用點的數量表示點云數據集的寬度。

根據是有序點云還是無序點云，WIDTH有兩層解釋：

1)它能確定無序數據集的點云中點的個數（和下面的POINTS一樣）；

2)它能確定有序點云數據集的寬度（一行中點的數目）。

注意：有序點云數據集，意味著點云是類似于圖像（或者矩陣）的結構，數據分為行和列。這種點云的實例包括立體攝像機和時間飛行攝像機生成的數據。有序數據集的優勢在于，預先了解相鄰點（和像素點類似）的關系，鄰域操作更加高效，這樣就加速了計算并降低了PCL中某些算法的成本。

例如：

WIDTH 640 # 每行有640個點

• HEIGHT ------ 用點的數目表示點云數據集的高度。

類似于WIDTH ，HEIGHT也有兩層解釋：

1)它表示有序點云數據集的高度（行的總數）；

2)對于無序數據集它被設置成1（被用來檢查一個數據集是有序還是無序）。

有序點云例子：

WIDTH 640 # 像圖像一樣的有序結構，有640行和480列，

HEIGHT 480 # 這樣該數據集中共有640*480=307200個點

無序點云例子：

WIDTH 307200

HEIGHT 1 # 有307200個點的無序點云數據集

• VIEWPOINT ------ 指定數據集中點云的獲取視點。

VIEWPOINT有可能在不同坐標系之間轉換的時候應用，在輔助獲取其他特征時也比較有用，例如曲面法線，在判斷方向一致性時，需要知道視點的方位，

視點信息被指定為平移（tx, ty, tz）+ 四元數（qw, qx, qy, qz）。默認值是：

VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0

• POINTS ------ 指定點云中點的總數。

從0.7版本開始，該字段就有點多余了，因此有可能在將來的版本中將它移除。

例子：

POINTS 307200 #點云中點的總數為307200

• DATA ------ 指定存儲點云數據的數據類型。

從0.7版本開始，支持兩種數據類型：：ASCII形式和binary形式

注意： 文件頭最后一行（DATA）的下一個字節就被看成是點云的數據部分了，它會被解釋為點云數據。

警告：PCD文件的文件頭部分必須以上面的順序精確指定，也就是如下順序：

VERSION、FIELDS、SIZE、TYPE、COUNT、WIDTH、HEIGHT、VIEWPOINT、POINTS、DATA ，之間用換行隔開。

數據存儲類型

在0.7版本中，.PCD文件格式用兩種模式存儲數據

• ASCII形式，每一點占據一個新行：

# .PCD v0.7 - Point Cloud Data file format VERSION 0.7 FIELDS x y z SIZE 4 4 4 TYPE F F F COUNT 1 1 1 WIDTH 89 HEIGHT 1 VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0 POINTS 89 DATA ascii -21.368 -137.98199 -23 -21.301001 -137.745 -23 -21.257 -137.52699 -23 -21.219999 -137.34801 -23 -21.153 -137.12399 -23 -21.117001 -136.967 -23 -21.066999 -136.71001 -23 -20.999001 -136.47301 -23 -20.954 -136.23599 -23 -20.882 -135.97501 -23...

• 二進制(binary)形式

這里數據是數組（向量）pcl::PointCloud.points的一份完整拷貝，比ASCII碼形式快速，但txt文本打開，點數據為亂碼。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的PCL：点云数据（*.pcd）文件格式详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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