利用PDAL2.7.1 实现点云滤波

本文介绍利用PDAL实现点云滤波方法，包含pipeline命令行运行、C++代码两种方法，C++代码分别介绍对点云文件进行滤波、点云全部在内存中进行滤波的pdal两种调用方法。并简单探究pdal的设计结构。

1 pipeline命令调用方法
2 文件滤波，C++调用方法
3 全内存，C++调用方法
4 pdal设计结构简单探究

1 pipeline命令调用方法

参照pdal官网介绍，以csf滤波为例：filters.csf — pdal.io

直接调用pdal.exe pipeline filter.json 即可运行，实现点云滤波，其中filter.json中的内容如上图所示，其中"input.las"、"output.laz"分别为输入和输出点云文件，可更具本地具体路径进行相应的修改。滤波结果如下图所示：

2 文件滤波，C++调用方法

// 添加读取点云文件的Stage
	pdal::StageFactory factory;
	pdal::Stage* reader = factory.createStage("readers.las");
	pdal::Options options_reader; 
	options_reader.add("filename", "test.las");
	reader->addOptions(options_reader);
	// 添加统计异常值滤波器的Stage
	pdal::Stage* csFilter = factory.createStage("filters.csf");
	csFilter->setInput(*reader);
	// 添加写入滤波后的点云文件的Stage
	pdal::Stage* writer = factory.createStage("writers.las");
	pdal::Options options_writer;
	options_writer.add("filename", "test2.las");
	writer->setOptions(options_writer);
	writer->setInput(*csFilter);
	pdal::PointTable table;

	// 添加维度（Dimensions）到PointTableRef
	table.layout()->registerDim(pdal::Dimension::Id::X);
	table.layout()->registerDim(pdal::Dimension::Id::Y);
	table.layout()->registerDim(pdal::Dimension::Id::Z);

	writer->prepare(table);
	writer->execute(table);

	factory.destroyStage(reader);
	factory.destroyStage(csFilter);
	factory.destroyStage(writer);

具体代码如上，通过pdal::StageFactory创建对应的Stage，其中las文件的读取、滤波、写入都为一个Stage。如上代码分别创建"readers.las"、"filters.csf"、"writers.las"创建Stage对象，其实质为pdal::LasReader、pdal::CSFilter、pdal::LasWriter对象，然后将三个对象串接(前一个对象设置为后一个对象的Input)，最后执行(execute)最后一个对象。

3 全内存，C++调用方法

	pdal::StageFactory factory;
	pdal::PointTable table;
	table.layout()->registerDim(pdal::Dimension::Id::X);
	table.layout()->registerDim(pdal::Dimension::Id::Y);
	table.layout()->registerDim(pdal::Dimension::Id::Z);
	pdal::PointViewPtr view(new pdal::PointView(table));
	view->setField(pdal::Dimension::Id::X, 0, 1.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::Y, 0, 2.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::Z, 0, 3.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::X, 1, 4.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::Y, 1, 5.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::Z, 1, 6.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::X, 2, 7.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::Y, 2, 8.0);
	view->setField(pdal::Dimension::Id::Z, 2, 9.0);
	pdal::Stage* csFilter = (factory.createStage("filters.csf"));
	csFilter->prepare(table);
	pdal::StageWrapper fw;
	fw.initialize(*csFilter, table);
	fw.ready(*csFilter, table);
	fw.run(*csFilter, view);
	fw.done(*csFilter, table);
	pdal::Stage* writer = factory.createStage("writers.las");
	pdal::Options options_writer;
	options_writer.add("filename", "4-1_out.las");
	writer->setOptions(options_writer);
	writer->prepare(table);
	pdal::StageWrapper ww;
	ww.initialize(*writer, table);
	ww.ready(*writer, table);
	ww.run(*writer, view);
	ww.done(*writer, table);
	factory.destroyStage(csFilter);
	factory.destroyStage(writer);

采用pdal::StageWrapper执行相应的Stage。采用pdal::PointView类设置点的坐标，点全部在内存中。