01
传感器标定概述
什么是传感器标定、为什么需要标定、核心目标与评价指标
基础概念
02
坐标系基础
世界、相机、图像、像素、激光雷达、IMU坐标系
坐标核心
03
刚体变换与李群李代数
旋转矩阵、欧拉角、四元数、SO(3)/SE(3)、李代数基础
数学进阶
04
相机成像模型
针孔模型、畸变模型(径向/切向)、内参/外参矩阵
相机内参
05
张正友标定法
棋盘格角点检测、单应性矩阵、内参估计、畸变优化、OpenCV
经典棋盘格
06
激光雷达工作原理
TOF原理、机械式/固态、点云格式、常见参数
LiDAR原理
07
激光雷达内参标定
坐标系定义、水平/垂直角度校准、距离/反射率校准
内参校准
08
激光雷达外参标定
雷达到车体外参、标定物方法、自然特征方法
外参标定
09
相机与激光雷达联合标定
联合标定意义、标定板设计、点云与图像匹配、PnP求解
融合PnP
10
多相机联合标定
多相机外参、共视区域匹配、全局优化与BA
多目BA
11
IMU原理与标定
加速度计/陀螺仪、Allan方差、零偏/尺度因子、温度补偿
IMU标定
12
相机与IMU联合标定
视觉-惯性对齐、时间戳同步、外参标定、Kalibr工具
VIOKalibr
13
多传感器时空同步
硬件同步(GPS PPS/PTP)、软件同步、时间戳插值对齐
同步硬件
14
点云滤波基础
噪声来源、滤波必要性、滤波算法评价指标
滤波基础
15
直通滤波
原理与实现、距离/坐标轴滤波、ROI提取、PCL实现
PCL直通
16
体素滤波
体素网格下采样、体素大小选择、保留点策略、PCL实现
下采样体素
17
统计滤波
统计离群点去除、均值标准差、阈值设定、PCL实现
离群点统计
18
半径滤波
基于邻域密度离群点去除、半径与点数阈值、PCL实现
半径密度
19
条件滤波
多条件组合滤波、自定义条件、PCL实现
条件灵活
20
点云滤波进阶
双边滤波、MLS平滑、基于深度学习的点云去噪
进阶MLS
21
点云滤波融合策略
多级滤波流水线、滤波顺序影响、参数自适应调整
策略流水线
22
地面点云分割
RANSAC平面拟合、高度阈值分割、射线坡度分割
地面RANSAC
23
点云聚类
欧式聚类、DBSCAN、基于体素聚类、参数调优
聚类DBSCAN
24
点云特征提取
法向量、曲率、FPFH、SHOT特征、点云配准基础
特征FPFH
25
点云配准
ICP算法、Point-to-Plane、Generalized ICP、NDT
配准ICP
26
标定结果验证与评估
重投影误差、点云对齐误差、精度量化、可视化验证
评估验证
27
标定工具链搭建
自动化标定流程、数据采集规范、结果管理与版本控制
工具链自动化
28
实战案例1：棋盘格相机-激光雷达联合标定
从数据采集到结果验证，完整联合标定流程
实战棋盘格
29
实战案例2：多传感器融合SLAM中的标定与滤波
结合ORB-SLAM3与LIO-SAM，融合标定与滤波
SLAM融合
30
课程总结与前沿展望
标定与滤波未来趋势、在线标定、端到端标定方法
前沿总结