Pointcloud Preprocess

源码路径：modules/perception/pointcloud_preprocess/

概述

Pointcloud Preprocess 组件负责对 LiDAR 驱动发布的原始点云进行预处理，包括坐标变换查询、点云过滤（NaN 去除、范围过滤等），并将处理后的点云封装为 LidarFrameMessage 供下游检测模块使用。是 LiDAR 感知流水线的第一个环节。

核心类

PointCloudPreprocessComponent

cpp

// pointcloud_preprocess_component.h
class PointCloudPreprocessComponent
    : public cyber::Component<drivers::PointCloud> {
 public:
  bool Init() override;
  bool Proc(const std::shared_ptr<drivers::PointCloud>& message) override;
 private:
  bool InitAlgorithmPlugin();
  bool InternalProc(
      const std::shared_ptr<const drivers::PointCloud>& in_message,
      const std::shared_ptr<onboard::LidarFrameMessage>& out_message);

  onboard::TransformWrapper lidar2world_trans_;
  BasePointCloudPreprocessor* cloud_preprocessor_;
  std::shared_ptr<cyber::Writer<onboard::LidarFrameMessage>> writer_;
};

核心函数

Init()

职责：加载配置，初始化预处理器插件和坐标变换 关键步骤：

加载 PointCloudPreprocessComponentConfig 配置
通过注册器实例化 BasePointCloudPreprocessor 插件
创建输出 channel writer
InitAlgorithmPlugin()：获取传感器信息，初始化预处理器，初始化 TF

InternalProc()

cpp

bool PointCloudPreprocessComponent::InternalProc(
    const std::shared_ptr<const drivers::PointCloud>& in_message,
    const std::shared_ptr<onboard::LidarFrameMessage>& out_message) {
  // 从对象池获取 LidarFrame
  frame = lidar::LidarFramePool::Instance().Get();
  frame->cloud = base::PointFCloudPool::Instance().Get();

  // 查询 lidar2world 和 novatel2world 变换
  lidar2world_trans_.GetSensor2worldTrans(timestamp, &pose, &pose_novatel);
  frame->lidar2world_pose = pose;

  // 获取 sensor2novatel 外参
  lidar2world_trans_.GetExtrinsics(&preprocessor_option.sensor2novatel_extrinsics);

  // 执行点云预处理
  cloud_preprocessor_->Preprocess(preprocessor_option, in_message, frame.get());
  return true;
}

职责：单帧点云的完整预处理流程输入：原始 drivers::PointCloud输出：填充了点云和位姿的 LidarFrameMessage关键步骤：

从对象池获取 LidarFrame 和 PointCloud 对象（避免频繁分配）
通过 TF 查询 lidar→world 和 novatel→world 位姿
获取 lidar→novatel 外参
调用预处理器执行点云过滤和转换

配置

字段	类型	说明
`sensor_name`	string	LiDAR 传感器名称
`output_channel_name`	string	输出 channel
`lidar_query_tf_offset`	double	TF 查询时间偏移（毫秒）
`plugin_param.name`	string	预处理器插件名称
`plugin_param.config_path`	string	预处理器配置路径
`plugin_param.config_file`	string	预处理器配置文件

调用关系

上游：LiDAR 驱动发布 drivers::PointCloud
依赖：TransformWrapper（TF2）、SensorManager（传感器信息）、LidarFramePool（对象池）
下游：输出 LidarFrameMessage 供 LidarDetection 或 PointcloudMotion 使用

贡献者

Steven Moder

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概述 ​

核心类 ​

PointCloudPreprocessComponent ​

核心函数 ​

Init() ​

InternalProc() ​

配置 ​

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