滤波算法

作者: 岭纬科技发表时间:2023-03-28 09:00:08

滤波算法:这些算法用于从点云数据中去除杂点、异常值或不需要的点。

激光雷达点云滤波算法的应用

激光雷达(Light Detection and Ranging)点云滤波算法用于处理原始激光雷达数据并去除不需要或错误的点,仅留下准确代表环境或目标物体表面的点。 这些算法对于许多应用至关重要,包括自动驾驶汽车、地形测绘、城市规划和林业管理。 通过从点云数据中去除噪点和异常值,滤波算法提高了后续分析的准确性和可靠性,例如对象检测、地形建模和分类。 根据具体应用和激光雷达传感器特性,使用不同的滤波技术,包括基于距离、基于强度和基于几何的方法。

下面列出了十种常用的激光雷达点云过滤算法及其简要说明和下载地址:

1. Voxel Grid Filter(体素网格滤波器):此滤波器将点云离散化为体素,并用质心替换每个体素内的点。 这降低了点云的密度,同时保留了其整体结构。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/filters/include/pcl/filters/voxel_grid.h

2. Statistical Outlier Removal(统计异常值移除):该滤波器根据相邻点的统计特性识别点云中的异常值。 它移除与相邻点的距离超过特定阈值的点。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/filters/include/pcl/filters/statistical_outlier_removal.h

3. Radius Outlier Removal(半径异常值删除):此滤波器根据邻近点的统计属性识别点云中的异常值。它删除了与邻居之间的距离超过一定阈值的点。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/filters/include/pcl/filters/radius_outlier_removal.h

4. Pass Through Filter(直通滤波器):此滤波器删除沿着指定轴的给定值范围之外的点。 它可用于提取位于特定感兴趣区域内的点云子集。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/filters/include/pcl/filters/passthrough.h

5. Conditional Removal Filter(条件滤波器):此滤波器删除了满足给定属性条件集的点。它可用于提取特定特征或从点云中去除杂点。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/filters/include/pcl/filters/conditional_removal.h

6. Moving Least Squares Filter(移动最小二乘法滤波器):该滤波器使用加权最小二乘算法将光滑表面拟合到点云。 可用于点云去噪,提取法线、曲率等特征。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/surface/include/pcl/surface/mls.h

7. Normal Estimation(法向计算):该算法通过将平面拟合到相邻点来估计点云的表面法线。 它可用于计算曲率和方向等特征。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/features/include/pcl/features/normal_3d.h

8. Curvature Estimation(曲率估计):该算法通过将二次曲面拟合到相邻点来估计点云表面的曲率。 它可用于检测锐边和其他几何特征。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/features/include/pcl/features/curvature.h

9. Euclidean Cluster Extraction(欧氏聚类提取):该算法根据欧几里德距离将点云中彼此靠近的点分组为群集。 它可用于将点云分割成不同的对象或区域。

下载地址:https://github.com/PointCloudLibrary/pcl/blob/master/segmentation/include/pcl/segmentation/extract_clusters.h

10. Smoothed Voxel Occupancy Filter(平滑体素占据滤波器):此滤波器对点云进行体素化处理,并使用核密度估计来估计每个体素的占据情况。 它可用于生成环境的 3D 占据地图。

下载地址:https://github.com/ethz-asl/voxblox/blob/master/voxblox_ros/include/voxblox_ros/esdf_server.h