采用随机一致性算法RANSAC拟合直线

模型拟合时，选用SACMODEL_LINE
SACMODEL_LINE - used to determine line models. The six coefficients of the line are given by a point on the line and the direction of the line as: [point_on_line.x point_on_line.y point_on_line.z line_direction.x line_direction.y line_direction.z]

我们再来看看返回的6个参数的含义

point_on_line.x : the X coordinate of a point on the line
point_on_line.y : the Y coordinate of a point on the line
point_on_line.z : the Z coordinate of a point on the line
line_direction.x : the X coordinate of a line's direction
line_direction.y : the Y coordinate of a line's direction
line_direction.z : the Z coordinate of a line's direction

直线方程可表示为:$\frac{x-x_0}{a}=\frac{y-y_0}{b}=\frac{z-z_0}{c}$

// 点云直线拟合函数
pcl::ModelCoefficients::Ptr fitLineToPointCloud(const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr& cloud)
{
    // 创建一个模型参数对象
    pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients(new pcl::ModelCoefficients);
    // 创建一个点索引对象，用于存储内点
    pcl::PointIndices::Ptr inliers(new pcl::PointIndices);

    // 创建一个分割对象
    pcl::SACSegmentation<pcl::PointXYZ> seg;
    // 设置分割方法为最小二乘法拟合直线
    seg.setOptimizeCoefficients(true);
    // 设置模型类型为直线
    seg.setModelType(pcl::SACMODEL_LINE);
    // 设置方法为最小二乘法
    seg.setMethodType(pcl::SAC_RANSAC);
    // 设置阈值
    seg.setDistanceThreshold(50);
    // 设置最大迭代次数
    seg.setMaxIterations(2000);

    // 设置输入点云
    seg.setInputCloud(cloud);
    // 设置拟合直线的限制条件：只在 X-Z 平面内拟合直线，忽略 Y 坐标
    Eigen::Vector3f axis(0.0, 1.0, 0.0); // 指定平面法向量，这里是 Y 轴
    seg.setAxis(axis);

    // 执行分割
    seg.segment(*inliers, *coefficients);

    if (inliers->indices.size() == 0)
    {
        std::cerr << "Could not estimate a linear model for the given dataset." << std::endl;
        return nullptr;
    }

    return coefficients;
}

coefficients->values[0],coefficients->values[1],coefficients->values[2]分别对应了X0,Y0,Z0
coefficients->values[3],coefficients->values[4],coefficients->values[5]分别对应了a，b， c

一般拟合的可以不加限制条件，加了这一条的话,系数b好像是0

    // 设置拟合直线的限制条件：只在 X-Z 平面内拟合直线，忽略 Y 坐标
    Eigen::Vector3f axis(0.0, 1.0, 0.0); // 指定平面法向量，这里是 Y 轴
    seg.setAxis(axis);