关于机器人:ROS-八叉树地图构建-给-octomapserver-增加半径滤波器

为了在每帧点云中滤除噪声点，抉择了半径滤波器，也用高斯滤波器测试过，然而没有半径成果好，这里记录下在 octomap_server 中减少半径滤波器的步骤，并在 launch 中配置滤波器参数。

一、半径滤波器基本原理

放一张汇报用的 PPT 截图：

原理很简略就是判断一个点云四周（半径 R）有没有足够多（K）的街坊点，如果没有就删除这个点，否则就保留。

二、根本用法

我个别学习技术喜爱到官网看最原始的教程：Removing outliers using a Conditional or RadiusOutlier removal，这个教程介绍了半径滤波器（我不分明中文名到底叫什么滤波器）的根本用法：

#include <pcl/point_types.h>
#include <pcl/filters/radius_outlier_removal.h>

// 输出待滤波的原始点云指针
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

// 保留滤波后的点云指针
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_filtered (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

// 创立滤波器对象
pcl::RadiusOutlierRemoval<pcl::PointXYZ> outrem;

// 设置要滤波的点云
outrem.setInputCloud(cloud);

// 设置滤波半径
outrem.setRadiusSearch(0.8);

// 设置滤波起码近邻数
outrem.setMinNeighborsInRadius (2);

// 执行半径滤波
outrem.filter (*cloud_filtered);

如果第一次应用 PCL 的滤波器，能够把这个教程本人运行一遍，我之前运行过了，这次就不贴代码了，上面分享下我在理论我的项目中如果应用这个半径滤波器对我的 octomap_server 构建的八叉树地图进行滤波。

三、给我的地图滤波

3.1 定义半径滤波器参数

半径滤波器有 2 个参数：滤波半径和半径外部街坊数，留神数据类型

// 滤波半径
double m_outrem_radius;

// 半径内的街坊数
int m_outrem_neighbors;

在构造函数初始化列表中初始化：

OctomapServer::OctomapServer(const ros::NodeHandle private_nh_, const ros::NodeHandle &nh_)
: ...,
  m_outrem_radius(-std::numeric_limits<double>::max()),
  m_outrem_neighbors(-std::numeric_limits<int>::max()),
  ...

从 launch 中读取启动参数：

// add outrem filter
m_nh_private.param("outrem_radius", m_outrem_radius, m_outrem_radius);
m_nh_private.param("outrem_neighbors", m_outrem_neighbors, m_outrem_neighbors);

3.2 执行半径滤波

在 InsertPointCloudCallBack 函数的 PassThough 前执行半径滤波，即对每一帧点云在构建八叉树地图前进行滤波，次要是为了去掉独自的离群点：

// 对一帧 pc 点云进行半径滤波
pcl::RadiusOutlierRemoval<pcl::PointXYZRGB> outrem;

// 这里须要传递指针，因为我的 pc 不是指针，所以这里做了 makeShared
outrem.setInputCloud(pc.makeShared());

// 设置滤波半径，这里设置为 1m
outrem.setRadiusSearch(m_outrem_radius); 

// 设置滤波近邻数，这里设置为 10 个
outrem.setMinNeighborsInRadius (m_outrem_neighbors);

// 执行滤波
outrem.filter(pc);

3.3 在 launch 中配置半径滤波器参数

<param name = "outrem_radius" type = "double" value = "1.0">
<param name = "outrem_neighbors" type = "int" value = "10">

这样当前就能够从 launch 中间接配置滤波器的参数了，不必每次批改再从新编译，这样调试起来十分不便。

3.4 滤波后果

这是原始地图，15cm 分辨率，红框外部有很多单个的点：

这是滤波后的成果，滤波半径 1m，近邻点 10 个：

成果还是能够的，心愿能对你有帮忙，如果应用其余的滤波器，依照官网的教程来就行了，把握学习办法才是最重要的：）