前言：

?????? PCL作為機器人軟件的一個基礎類庫，融合了基礎結構、算法和三維顯示。其大量使用第三方庫，使用了Boost、Eigen、Flann、VTK、Boost、CUdnn等。

第一預備役：Boost?

???? Boost庫是為C++語言標準庫提供擴展的一些C++程序庫的總稱。 ???? Boost庫由Boost社區組織開發、維護。其目的是為C++程序員提供免費、同行審查的、可移植的程序庫。Boost庫可以與C++標準庫完美共同工作，并且為其提供擴展功能。Boost庫使用Boost License來授權使用，根據該協議，商業的非商業的使用都是允許并鼓勵的。 Boost社區建立的初衷之一就是為C++的標準化工作提供可供參考的實現，Boost社區的發起人Dawes本人就是C++標準委員會的成員之一。在Boost庫的開發中，Boost社區也在這個方向上取得了豐碩的成果。在送審的C++標準庫TR1中，有十個Boost庫成為標準庫的候選方案。在更新的TR2中，有更多的Boost庫被加入到其中。從某種意義上來講，Boost庫成為具有實踐意義的準標準庫。 可下載Boost C++ Libraries^[1]安裝boost庫。大部分boost庫功能的使用只需包括相應頭文件即可，少數（如正則表達式庫，文件系統庫等）需要鏈接庫。里面有許多具有工業強度的庫，如graph庫。 很多Boost中的庫功能堪稱對語言功能的擴展，其構造用盡精巧的手法，不要貿然的花費時間研讀。Boost另外一面，比如Graph這樣的庫則是具有工業強度，結構良好，非常值得研讀的精品代碼，并且也可以放心的在產品代碼中多多利用。

????? 官方網站：http://www.boost.org/

????? 截止今日，官方最新版本為1.54，VS可以通過下載源碼編譯運行，例程如：

vs2012編譯boost_1_53_0：?

?http://blog.csdn.net/liukang0618/article/details/9149881

??? 補充：我安裝時正好是VS2012出現問題，tools工具損壞，沒心情修補，直接下載的exe包：

? ? 地址： http://sourceforge.net/projects/boost/files/boost-binaries/1.54.0/

???? 自己進行挑選合適的版本進行安裝即可,省去了編譯步驟。

百科上的評論，有點意思：

??????? Boost 包含近百個程序庫，其中不乏具有工程實用價值的佳品。每個人口味與技術背景不一樣，對 Boost 的取舍也不一樣。就我的個人經驗而言，首先可以使用絕對無害的庫，例如 noncopyable、scoped_ptr、static_assert 等，這些庫的學習和使用都比較簡單，容易入手。其次，有些功能自己實現起來并不困難，正好 Boost 里提供了現成的代碼，那就不妨一用，比如date_time 和 circular_buffer 等。然后，在新項目中，對于消息傳遞和資源管理可以考慮采用更加現代的方式，例如用 function/bind 在某些情況下代替虛函數作為庫的回調接口、借助shared_ptr實現線程安全的對象回調等等。這二者會影響整個程序的設計思路與風格，需要通盤考慮，如果正確使用智能指針，在現代 C++ 程序里一般不需要出現 delete 語句。最后，對某些性能不佳的庫保持警惕，比如 lexical_cast。總之，在項目組成員人人都能理解并運用的基礎上，適當引入現成的 Boost 組件，以減少重復勞動，提高生產力。

??????? Boost 是一個寶庫，其中既有可以直接拿來用的代碼，也有值得借鑒的設計思路。試舉一例：正則表達式庫 regex 對線程安全的處理。 早期的 RegEx 類不是線程安全的，它把“正則表達式”和“匹配動作”放到了一個類里邊。由于有可變數據，RegEx 的對象不能跨線程使用。如今的 regex 明確地區分了不可變（immutable）與可變（mutable）的數據，前者可以安全地跨線程共享，后者則不行。比如正則表達式本身（basic_regex）與一次匹配的結果（match_results）是不可變的；而匹配動作本身（match_regex）涉及狀態更新，是可變的，于是用可重入的函數將其封裝起來，不讓這些數據泄露給別的線程。正是由于做了這樣合理的區分，regex 在正常使用時就不必加鎖。 ???? Donald Knuth 在“Coders at Work”一書里表達了這樣一個觀點：如果程序員的工作就是擺弄參數去調用現成的庫，而不知道這些庫是如何實現的，那么這份職業就沒啥樂趣可言。換句話說，固然我們強調工作中不要重新發明輪子，但是作為一個合格的程序員，應該具備自制輪子的能力。非不能也，是不為也。 C/C++ 語言的一大特點是其標準庫可以用語言自身實現。C 標準庫的 strlen、strcpy、strcmp 系列函數是教學與練習的好題材，C++ 標準庫的 complex、string、vector 則是類、資源管理、模板編程的絕佳示范。在深入了解 STL 的實現之后，運用 STL 自然手到擒來，并能自動避免一些錯誤和低效的用法。 對于 Boost 也是如此，為了消除使用時的疑慮，為了用得更順手，有時我們需要適當了解其內部實現，甚至編寫簡化版用作對比驗證。但是由于 Boost 代碼用到了日常應用程序開發中不常見的高級語法和技巧，并且為了跨多個平臺和編譯器而大量使用了預處理宏，閱讀 Boost 源碼并不輕松愜意，需要下一番功夫。另一方面，如果沉迷于這些有趣的底層細節而忘了原本要解決什么問題，恐怕就舍本逐末了。 ?????? Boost 中的很多庫是按泛型編程的范式來設計的，對于熟悉面向對象編程的人而言，或許面臨一個思路的轉變。比如，你得熟悉泛型編程的那套術語，如concept、?? model、refinement，才容易讀懂 Boost.Threads 的文檔中關于各種鎖的描述。我想，對于熟悉 STL 設計理念的人而言，這不是什么大問題。 ?????? 在某些領域，Boost 不是唯一的選擇，也不一定是最好的選擇。比如，要生成公式化的源代碼，我會首選用腳本語言寫一小段代碼生成程序，而不用 Boost.Preprocessor；要在 C++ 程序中嵌入領域特定語言，我會首選用 Lua 或其他語言解釋器，而不用 Boost.Proto；要用 C++ 程序解析上下文無關文法，我會首選用 ANTLR 來定義詞法與語法規則并生成解析器（parser），而不用 Boost.Spirit。總之，使用 Boost 時心態要平和，別較勁去改造 C++ 語言。把它有助于提高生產力的那部分功能充分發揮出來，讓項目從中受益才是關鍵

2.C++矩陣處理工具——Eigen

不可否認，此女子的邏輯很清晰...:文章鏈接：http://blog.csdn.net/abcjennifer/article/details/7781936

若有評論，希望到原文....

首先推薦幾個可以在C++中調用的數學平臺：eigen、bias、lapack、svd、CMatrix，本文著重eigen做以講解，希望對各位有所幫助。

下面是本文主線，主要圍繞下面幾點進行講解：

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Eigen是什么？

Eigen3哪里下載？

Eigen3的配置

Eigen3 樣例代碼有沒有？

去哪里更深入學習？

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Eigen是什么？

Eigen是C++中可以用來調用并進行矩陣計算的一個庫，里面封裝了一些類，需要的頭文件和功能如下：

Eigen的主頁上有一些更詳細的Eigen介紹。

Eigen3哪里下載？

這里是我下好的，這里是官網主頁，請自行下載，是個code包，不用安裝。

Eigen的配置

直接上圖了，附加包含目錄那里填上你放Eigen文件夾的位置即可。

Eigen的樣例代碼有沒有？

當然有，這篇文章重點就是這里！

以下是我整理的一些常用操作，基本的矩陣運算就在下面了，算是個入門吧~主要分以下幾部分：

建議大家放到編譯環境里去看，因為我這里有一些region的東西，編譯器下更方便看~

#include <iostream> #include <Eigen/Dense> //using Eigen::MatrixXd; using namespace Eigen; using namespace Eigen::internal; using namespace Eigen::Architecture; using namespace std; int main() { #pragma region one_d_object cout<<"*******************1D-object****************"<<endl; Vector4d v1; v1<< 1,2,3,4; cout<<"v1=\n"<<v1<<endl; VectorXd v2(3); v2<<1,2,3; cout<<"v2=\n"<<v2<<endl; Array4i v3; v3<<1,2,3,4; cout<<"v3=\n"<<v3<<endl; ArrayXf v4(3); v4<<1,2,3; cout<<"v4=\n"<<v4<<endl; #pragma endregion #pragma region two_d_object cout<<"*******************2D-object****************"<<endl; //2D objects: MatrixXd m(2,2); //method 1 m(0,0) = 3; m(1,0) = 2.5; m(0,1) = -1; m(1,1) = m(1,0) + m(0,1); //method 2 m<<3,-1, 2.5,-1.5; cout <<"m=\n"<< m << endl; #pragma endregion #pragma region Comma_initializer cout<<"*******************Initialization****************"<<endl; int rows=5; int cols=5; MatrixXf m1(rows,cols); m1<<( Matrix3f()<<1,2,3,4,5,6,7,8,9 ).finished(), MatrixXf::Zero(3,cols-3), MatrixXf::Zero(rows-3,3), MatrixXf::Identity(rows-3,cols-3); cout<<"m1=\n"<<m1<<endl; #pragma endregion #pragma region Runtime_info cout<<"*******************Runtime Info****************"<<endl; MatrixXf m2(5,4); m2<<MatrixXf::Identity(5,4); cout<<"m2=\n"<<m2<<endl; MatrixXf m3; m3=m1*m2; cout<<"m3.rows()="<<m3.rows()<<" ; " <<"m3.cols()="<< m3.cols()<<endl; cout<<"m3=\n"<<m3<<endl; #pragma endregion #pragma region Resizing cout<<"*******************Resizing****************"<<endl; //1D-resize v1.resize(4); cout<<"Recover v1 to 4*1 array : v1=\n"<<v1<<endl; //2D-resize m.resize(2,3); m.resize(Eigen::NoChange, 3); m.resizeLike(m2); m.resize(2,2); #pragma endregion #pragma region Coeff_access cout<<"*******************Coefficient access****************"<<endl; float tx=v1(1); tx=m1(1,1); cout<<endl; #pragma endregion #pragma region Predefined_matrix cout<<"*******************Predefined Matrix****************"<<endl; //1D-object typedef Matrix3f FixedXD; FixedXD x; x=FixedXD::Zero(); x=FixedXD::Ones(); x=FixedXD::Constant(tx);//tx is the value x=FixedXD::Random(); cout<<"x=\n"<<x<<endl; typedef ArrayXf Dynamic1D; //或者 typedef VectorXf Dynamic1D int size=3; Dynamic1D xx; xx=Dynamic1D::Zero(size); xx=Dynamic1D::Ones(size); xx=Dynamic1D::Constant(size,tx); xx=Dynamic1D::Random(size); cout<<"xx=\n"<<x<<endl; //2D-object typedef MatrixXf Dynamic2D; Dynamic2D y; y=Dynamic2D::Zero(rows,cols); y=Dynamic2D::Ones(rows,cols); y=Dynamic2D::Constant(rows,cols,tx);//tx is the value y=Dynamic2D::Random(rows,cols); #pragma endregion #pragma region Arithmetic_Operators cout<<"******************* Arithmetic_Operators****************"<<endl; //add & sub MatrixXf m4(5,4); MatrixXf m5; m4=m2+m3; m3-=m2; //product m3=m1*m2; //transposition m5=m4.transpose(); //m5=m.adjoint();//伴隨矩陣 //dot product double xtt; cout<<"v1=\n"<<v1<<endl; v2.resize(4); v2<<VectorXd::Ones(4); cout<<"v2=\n"<<v2<<endl; cout<<"*************dot product*************"<<endl; xtt=v1.dot(v2); cout<<"v1.*v2="<<xtt<<endl; //vector norm cout<<"*************matrix norm*************"<<endl; xtt=v1.norm(); cout<<"norm of v1="<<xtt<<endl; xtt=v1.squaredNorm(); cout<<"SquareNorm of v1="<<xtt<<endl; #pragma endregion cout<<endl; }

去哪里更深入學習？

????? Please refer to?Eigen中的類及函數、Eigen的官方教程，和一些教程上的相關內容。

3.FLANN - Fast Library for Approximate Nearest Neighbors

?

????? 目前最完整的（近似）最近鄰開源庫。不但實現了一系列查找算法，還包含了一種自動選取最快算法的機制。

FLANN is written in C++ and contains bindings for the following languages: C, MATLAB and Python.算是比較完整的支持吧！

http://www.cs.ubc.ca/research/flann/

官網的介紹非常詳細，幾乎是面面俱到，希望能仔細閱讀....

其中有一條新聞：

• You can find binary installers for FLANN on the Point Cloud Library project page. Thanks to the PCL developers!

不過還是選用最新的包自己編譯的好.

此外，視覺博客的相關介紹：http://www.cvchina.info/tag/flann/

?

4.VTK 視覺化工具函數庫

轉自維基：http://zh.wikipedia.org/wiki/VTK

視覺化工具函式庫（VTK， Visualization Toolkit）是一個開放源碼，跨平臺、支援平行處理（VTK曾用于處理大小近乎1個Petabyte的資料，其平臺為美國Los Alamos國家實驗室所有的具1024個處理器之大型系統）的圖形應用函式庫。2005年實曾被美國陸軍研究實驗室用于即時模擬俄羅斯制反導彈戰車ZSU23-4受到平面波攻擊的情形，其計算節點高達2.5兆個之多。

該函式庫以開放源碼的BSD授權釋出。

官方主頁：http://www.vtk.org/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的PCL第三方库：Eigen, Flann , Qhull, VTK, Boost简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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