Python から libpcl を使う（GitHub の davidcaron/pclpy, Python を使用）（Ubuntu 上）

【目次】

前準備
libpcl のインストール
davidcaron/pclpy のインストール

利用条件などは利用者において確認してください

【サイト内の関連ページ】

Windows で libPCL 1.9.0, Boost, Eigen, OpenNI 2.2, NITE2 のインストール

参考Webページ

Github の Web ページ: https://www.github.com/davidcaron/pclpy
Pypi の Web ページ: https://pypi.org/project/pclpy/

謝辞：このページで使用しているソフトウェア類の作者に感謝します

前準備

Python 3.12 のインストール

インストール済みの場合は実行不要。

以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要である。

REM Python 3.12 をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent --accept-source-agreements --accept-package-agreements
REM Python のパス設定
set "PYTHON_PATH=C:\Program Files\Python312"
set "PYTHON_SCRIPTS_PATH=C:\Program Files\Python312\Scripts"
if exist "%PYTHON_PATH%" setx PYTHON_PATH "%PYTHON_PATH%" /M >nul
if exist "%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" setx PYTHON_SCRIPTS_PATH "%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" /M >nul
for /f "skip=2 tokens=2*" %a in ('reg query "HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Environment" /v Path') do set "SYSTEM_PATH=%b"
echo "%SYSTEM_PATH%" | find /i "%PYTHON_PATH%" >nul
if errorlevel 1 setx PATH "%PYTHON_PATH%;%PYTHON_SCRIPTS_PATH%;%SYSTEM_PATH%" /M >nul

【関連する外部サイト】

Python公式サイト：https://www.python.org/

【サイト内の関連ページ】

Python ガイド：別ページで説明 »

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。

REM VC++ ランタイム
winget install --scope machine --accept-source-agreements --accept-package-agreements --silent --id Microsoft.VCRedist.2015+.x64

REM Build Tools + Desktop development with C++（VCTools）+ 追加コンポーネント（一括）
winget install --id Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools ^
  --override "--passive --wait --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.ClangCL --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100"

--add で追加されるコンポーネント

上記のコマンドでは，まず Build Tools 本体と Visual C++ 再頒布可能パッケージをインストールし，次に setup.exe を用いて以下のコンポーネントを追加している。

VCTools：C++ デスクトップ開発ワークロード（--includeRecommended により、MSVC コンパイラ、C++ AddressSanitizer、vcpkg、CMake ツール、Windows 11 SDK 等の推奨コンポーネントが含まれる）
VC.Llvm.Clang：Windows 向け C++ Clang コンパイラ
ClangCL：clang-cl ツールセットを含むコンポーネントグループ（MSBuild から Clang を使用するために必要）
VC.CMake.Project：Windows 向け C++ CMake ツール
Windows11SDK.26100：Windows 11 SDK（ビルド 10.0.26100）

インストール完了の確認

winget list Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools

上記以外のコンポーネントが必要になった場合は Visual Studio Installer で個別にインストールできる。

Git のインストール（Windows 上）

Gitは，バージョン管理システム．ソースコードの管理や複数人での共同に役立つ．

【サイト内の関連ページ】 Windows での Git のインストール: 別ページ »で説明

【関連する外部ページ】 Git の公式ページ: https://git-scm.com/

Gitのインストール

以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する（手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要となる。

REM Git をシステム領域にインストール
7-Zip のインストール


以下のコマンドを管理者権限のコマンドプロンプトで実行する
      （手順：Windowsキーまたはスタートメニュー → cmd と入力 → 右クリック → 「管理者として実行」）。管理者権限は、wingetの--scope machineオプションでシステム全体にソフトウェアをインストールするために必要となる。

REM 7-Zip をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id 7zip.7zip -e --silent
REM 7-Zip のパス設定
set "SEVENZIP_PATH=C:\Program Files\7-Zip"
for /f "skip=2 tokens=2*" %a in ('reg query "HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Environment" /v Path') do set "SYSTEM_PATH=%b"
if exist "%SEVENZIP_PATH%" (
    echo "%SYSTEM_PATH%" | find /i "%SEVENZIP_PATH%" >nul
    if errorlevel 1 setx PATH "%SEVENZIP_PATH%;%SYSTEM_PATH%" /M >nul
)



libpcl 1.9.1 のインストール



davidcaron/pclpy を使いたい．次のページによれば，バージョンは 1.9.1 が指定されている．


davidcaron/pclpy の URL: https://github.com/davidcaron/pclpy



 Windows での libpcl のインストール手順は，別ページ »で説明
 Ubuntu の場合は，次のコマンドを実行する．


次のページの説明に従う．


https://pcl.readthedocs.io/projects/tutorials/en/latest/compiling_pcl_posix.html


# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install libboost-all-dev libeigen3-dev libvtk9-dev libflann-dev
cd /usr/local
sudo rm -rf pcl-pcl-1.9.1
cd /tmp
curl -O -L https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/archive/refs/tags/pcl-1.9.1.tar.gz
cd /usr/local
sudo tar -xvzof /tmp/pcl-1.9.1.tar.gz
sudo chown -R $USER pcl-pcl-1.9.1
cd pcl-pcl-1.9.1
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
make -j2
sudo make install




davidcaron/pclpy のインストール



davidcaron/pclpy の URL: https://github.com/davidcaron/pclpy



 インストールディレクトリを空にする


 Windows の場合

mkdir c:\pytools
cd c:\pytools
rmdir /s /q pclpy


 Ubuntu の場合

sudo mkdir /usr/local/pytools
cd /usr/local/pytools
sudo rm -rf pclpy



 github の davidcaron/pclpy のダウンロード


 Windows の場合

cd c:\pytools
git clone --recursive https://github.com/davidcaron/pclpy


 Ubuntu の場合

cd /usr/local/pytools
sudo git clone --recursive https://github.com/davidcaron/pclpy



 前提パッケージのインストール


 Windows の場合

cd pclpy
python -m pip install -r requirements-dev.txt






 Ubuntu の場合は「sudo pip3」

cd pclpy
sudo apt -y install python3-pybind11 python3-inflection python3-unidecode python3-pytest
sudo pip3 install -r requirements-dev.txt



 インストール

Ubuntu の場合

sudo chown -R $USER /usr/local/pytools/pclpy
cd /usr/local/pytools/pclpy
PYTHON=python3 bash scripts/download_pcl.sh
PYTHON=python3 bash scripts/generate_points_and_bindings.sh
# scripts/generate_hpp_point_types.sh
cd generators
PCL_REPO_PATH=/usr/local/pcl-pcl-1.9.1 PYTHONPATH=/usr/local/pytools/pclpy python3 generate_point_types.py
cd ..
python3 setup.py build
sudo python3 setup.py install


 動作確認

https://github.com/davidcaron/pclpy/blob/master/README.md に記載の Python プログラムを実行してみる

エラーメッセージが出なければOKとする

import pclpy
from pclpy import pcl

point_cloud = pclpy.read("/usr/local/pclpy/tests/test_data/street.las", "PointXYZRGBA")
mls = pcl.surface.MovingLeastSquaresOMP.PointXYZRGBA_PointNormal()
tree = pcl.search.KdTree.PointXYZRGBA()
mls.setSearchRadius(0.05)
mls.setPolynomialFit(False)
mls.setNumberOfThreads(12)
mls.setInputCloud(point_cloud)
mls.setSearchMethod(tree)
mls.setComputeNormals(True)
output = pcl.PointCloud.PointNormal()
mls.process(output)