01
课程导论：点云滤波是什么？
滤波概念 · 为什么需要滤波 · 自动驾驶与机器人应用场景
入门概述
02
点云数据基础
XYZ/强度/时间戳 · PCD/LAS/PLY 格式详解
数据结构格式
03
环境搭建：Ubuntu + ROS + PCL + Open3D
PCL 安装配置 · Python Open3D 环境 · 开发工具链
配置工具
04
点云可视化
PCL Visualizer · Open3D 可视化 · 原始点云展示
可视化调试
05
直通滤波 PassThrough
原理讲解 · PCL/Open3D 实现 · 参数调优
滤波基础
06
体素滤波 VoxelGrid
下采样原理 · 体素大小选择 · 效果对比
下采样效率
07
统计滤波 StatisticalOutlierRemoval
离群点剔除 · 均值与标准差 · 实战案例
离群点鲁棒
08
半径滤波 RadiusOutlierRemoval
邻域密度滤波 · 参数选择 · 与统计滤波对比
密度对比
09
条件滤波 ConditionalRemoval
自定义规则 · 多条件组合滤波
灵活规则
10
双边滤波 BilateralFilter
保边去噪原理 · PCL 实现 · 参数调优
保边去噪
11
高斯滤波 GaussianFilter
点云平滑 · 高斯核函数 · Open3D 实现
平滑经典
12
中值滤波 MedianFilter
椒盐噪声去除 · PCL 实现 · 适用场景
非线性鲁棒
13
移动最小二乘滤波 MLS
曲面重建与平滑 · PCL 实现 · 参数详解
曲面高质量
14
基于深度学习的滤波
PointCleanNet · DMRNet · 与经典方法对比
AI前沿
15
地面滤波 GroundFilter
RANSAC · 布料模拟(CSF) · GPF 算法
地面分割
16
基于高程的滤波
高程阈值法 · 坡度法 · 动态窗口法
高程地形
17
基于形态学的滤波
开运算 · 闭运算 · 形态学在点云中的应用
形态学结构
18
基于分割的滤波
区域生长 · 欧几里得聚类 · 超体素分割
分割聚类
19
基于深度图的滤波
点云投影深度图 · 图像滤波 · 反投影
深度图融合
20
多帧融合滤波
多帧配准 · 时序滤波 · 动态物体去除
时序多帧
21
滤波流程设计
串联策略 · 滤波顺序对结果的影响
流程策略
22
参数自动调优
网格搜索 · 贝叶斯优化 · 遗传算法
调优自动化
23
性能优化
多线程 · GPU 加速 · OpenMP / CUDA
加速高性能
24
滤波质量评估
定性可视化 · 定量 MSE / CD / EMD
评估指标
25
点云滤波在 SLAM 中的应用
前端滤波对建图精度的影响
SLAM建图
26
滤波在目标检测中的应用
滤波对检测召回率的影响
检测召回
27
滤波在语义分割中的应用
滤波对分割边界的影响
分割边界
28
实战项目一：自动驾驶 (KITTI)
KITTI 数据集 · 全流程滤波实战
实战自动驾驶
29
实战项目二：室内机器人 (TUM RGB-D)
TUM 数据集 · 滤波与建图
实战室内
30
课程总结与展望
滤波技术发展趋势 · 学习路径建议
总结未来