3 離群點(diǎn)去除離群點(diǎn)（outliers）是指明顯遠(yuǎn)離點(diǎn)云的點(diǎn)，通常是由傳感器誤差產(chǎn)生。然而，在登高車行駛的路面可能存在較大的凸包或者凹坑，登高車在行駛過(guò)此類路面時(shí)，三維激光雷達(dá)會(huì)產(chǎn)生突然的強(qiáng)烈晃動(dòng)，此時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生較為明顯的離群點(diǎn)。離群點(diǎn)的存在會(huì)使特征估計(jì)產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致識(shí)別出現(xiàn)誤差。使用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)可以去除類似的離群點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)分析法對(duì)每個(gè)點(diǎn)的鄰域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，剔除鄰域內(nèi)不符合標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，遍歷每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算其到其相鄰點(diǎn)的距離，領(lǐng)近點(diǎn)的個(gè)數(shù)需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置，將計(jì)算出的距離統(tǒng)計(jì)，擬合出高斯分布，計(jì)算均值和標(biāo)準(zhǔn)差，將位于標(biāo)準(zhǔn)距離之外的點(diǎn)進(jìn)行去除。標(biāo)準(zhǔn)距離設(shè)其中均值，標(biāo)準(zhǔn)距離系數(shù)需要根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置，標(biāo)準(zhǔn)差。離群點(diǎn)去除后的點(diǎn)云，可以發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)云數(shù)量較濾波前大大減小。
主要介紹路況識(shí)別系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)架構(gòu)及數(shù)據(jù)的預(yù)處理，本系統(tǒng)基于ROS 搭建，主要運(yùn)用PCL 函數(shù)庫(kù)對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。為消除由登高車行駛時(shí)的姿態(tài)變化引起的點(diǎn)云誤差，基于卡爾曼濾波器融合了慣性測(cè)量單元和立體相機(jī)的位姿變化數(shù)據(jù)，并對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行姿態(tài)矯正；為了得到連續(xù)稠密的路面點(diǎn)云信息，使用視覺(jué)慣性融合里程計(jì)并基于遞歸思想的點(diǎn)云疊加算法將歷史點(diǎn)云進(jìn)行遞歸疊加，對(duì)疊加后的點(diǎn)云使用直通濾波器分割出感興趣的點(diǎn)云區(qū)域，使用體素濾波器對(duì)過(guò)于稠密的點(diǎn)云進(jìn)行抽稀，使用統(tǒng)計(jì)濾波器對(duì)離群的點(diǎn)云進(jìn)行去除，最后得到便于靜態(tài)障礙提取和路面不平度評(píng)價(jià)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
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