01
点云世界初探
什么是点云？PCD, PLY, LAS格式介绍，PCL与Open3D概览
概念格式
02
开发环境搭建
Python环境配置，Open3D安装验证，第一个可视化程序
环境Open3D
03
点云生成(一) 基本几何体
立方体、球体、圆柱体点云，理解坐标与颜色
几何Open3D
04
点云生成(二) 深度图映射
从深度图生成点云，相机内参与坐标映射
深度图相机
05
点云生成(三) 模拟激光雷达
模拟LiDAR扫描，生成带噪声的环形点云
LiDAR噪声
06
点云生成(四) RGB-D彩色点云
从RGB-D图像生成彩色点云，对齐与融合
RGB-D彩色
07
点云生成(五) 随机采样
随机采样生成点云，模拟不同密度分布
采样密度
08
点云生成(六) CAD模型采样
从STL/OBJ网格采样生成点云，网格转换
CAD网格
09
点云生成(七) 地形点云
Perlin噪声程序化生成地形点云，模拟真实场景
地形Perlin
10
点云生成(八) 语义标签
生成带语义标签的点云，为分割任务准备
语义标注
11
滤波入门
滤波意义与分类：离群点、噪声、下采样，流程概览
基础分类
12
体素滤波
Voxel Grid原理，Open3D实现，体素大小影响
体素下采样
13
统计滤波
Statistical Outlier Removal，均值标准差，参数调优
统计离群点
14
半径滤波
Radius Outlier Removal，与统计滤波对比
半径对比
15
直通滤波
PassThrough滤波，Z轴方向裁剪点云
直通裁剪
16
条件滤波
Conditional Removal，组合多个条件滤波
条件组合
17
双边滤波
Bilateral Filter，保持边缘的去噪效果
双边边缘保持
18
高斯滤波
Gaussian Filter，平滑点云表面
高斯平滑
19
去噪实战(一) 混合噪声
统计+半径滤波去除真实扫描混合噪声
实战混合
20
去噪实战(二) 保留特征
双边滤波保留特征，去除高频噪声
特征高频
21
下采样实战(一) 对比策略
体素下采样 vs 随机下采样，选择策略
下采样对比
22
下采样实战(二) FPS
最远点采样(Farthest Point Sampling)，保持结构
FPS均匀
23
综合案例(一) 室内场景
Kinect扫描室内点云滤波处理
Kinect室内
24
综合案例(二) 室外道路
激光雷达扫描道路点云滤波处理
LiDAR道路
25
综合案例(三) 文物扫描
文物点云去噪与简化处理
文物简化
26
滤波效果评估
可视化对比，信噪比，密度变化，方案选择
评估指标
27
滤波进阶 深度学习去噪
PointCleanNet简介，与传统方法对比
深度学习PointCleanNet
28
PCL(C++)滤波实现
PCL滤波模块概览，与Open3D异同
PCLC++
29
滤波性能优化
多线程、KD-Tree加速、分块滤波策略
性能KD-Tree
30
课程总结与项目实战
构建完整点云生成与滤波Pipeline
项目Pipeline