激光雷达点云处理与感知实战

📚 共计 30 章节
01
激光雷达基础
工作原理、分类(机械式/固态/混合固态)、核心参数(线数/视场角/精度/帧率)
原理参数
02
点云数据格式
PCD、BIN、PLY、LAS文件格式解析,点云数据结构(XYZI/XYZRGB)
格式解析
03
开发环境搭建
Ubuntu + ROS2 + PCL + Open3D + Python环境配置,Docker镜像推荐
环境Docker
04
点云可视化
Open3D/PCL可视化基础,点云渲染(颜色/强度/高度),交互式查看器
可视化渲染
05
点云预处理
体素滤波(Voxel Grid)、直通滤波(PassThrough)、统计滤波
滤波去噪
06
点云降采样
体素下采样、随机下采样、Farthest Point Sampling (FPS) 算法
降采样FPS
07
点云配准基础
ICP算法原理与实现(Point-to-Point / Point-to-Plane)
配准ICP
08
点云配准进阶
NDT算法、特征匹配(FPFH + RANSAC)粗配准
NDT特征匹配
09
点云分割
RANSAC平面分割、欧几里得聚类分割、区域生长分割
分割聚类
10
地面分割
平面拟合(RANSAC)、射线坡度法(Ray Ground Filter)、PatchWork算法
地面RANSAC
11
点云聚类
DBSCAN聚类、K-Means聚类、欧几里得聚类在点云中的应用
聚类DBSCAN
12
点云特征提取
法向量估计、曲率计算、PFH/FPFH/Shot特征描述子
特征描述子
13
3D目标检测基础
基于点云的3D Bounding Box表示(中心点/尺寸/朝向角)
检测3D框
14
PointNet系列
PointNet / PointNet++ 网络结构解析与代码实战
深度学习PointNet
15
VoxelNet系列
VoxelNet / SECOND / PointPillars 网络结构对比
VoxelNetPointPillars
16
3D目标检测实战
OpenPCDet框架使用,训练KITTI数据集
OpenPCDetKITTI
17
点云语义分割
PointNet++语义分割、RandLA-Net、KPConv原理
语义分割KPConv
18
点云实例分割
3D-BoNet、HAIS、SoftGroup算法简介
实例分割3D-BoNet
19
多传感器融合
LiDAR + Camera 联合标定原理(外参标定/时间同步)
融合标定
20
BEV感知
BEVFormer、LSS(Lift-Splat-Shoot)方法,BEV空间融合
BEVTransformer
21
点云跟踪
基于点云的3D多目标跟踪(AB3DMOT / CenterPoint跟踪)
跟踪MOT
22
点云补全
点云补全网络(PCN / PointTr)原理与应用
补全PCN
23
点云生成
GAN/VAE在点云生成中的应用,Diffusion模型生成点云
生成Diffusion
24
点云压缩
点云压缩标准(G-PCC / V-PCC),基于学习的压缩方法
压缩G-PCC
25
点云SLAM
LiDAR SLAM原理(LOAM / A-LOAM / LeGO-LOAM / LIO-SAM)
SLAMLOAM
26
点云定位
基于点云的全局定位(Scan Context / M2DP),重定位技术
定位Scan Context
27
点云建图
占据栅格地图(Occupancy Grid)、TSDF地图、ESDF地图
建图TSDF
28
点云仿真
CARLA/LGSVL点云仿真,点云数据增强(旋转/平移/遮挡)
仿真数据增强
29
点云标注
3D标注工具(SUSTech-Points / LabelCloud / PointLabeler),半自动标注
标注工具
30
项目实战
基于点云的自动驾驶感知系统(检测+跟踪+融合)完整Pipeline
实战Pipeline