时间滤波综合指南

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时间滤波的介绍

时间滤波的核心思想是帧间平均，即当前帧与时间上相邻帧的加权平均，以平滑噪声。时间滤波通常是低通滤波。让我们了解一种低通滤波的计算方法—指数移动平均滤波。指数移动平均算法允许对不同的样本赋予不同的权重，其计算公式如下：

X^‘_i = αX_i + (1 – α)X_i-1

其中：
X^‘_i：输出，时间序列(滤波信号)的第i个成员的估计。
X_i：输入，时间序列(带噪声信号)的第i个元素。
α：平滑因子。
在这个算法中，只需配置平滑因子α参数，其取值范围在 (0, 1) 之间。通过减小α，我们可以减少噪声，但同时会增加滞后。

用户可以在 ScepterGUITool 上启用/关闭时间过滤器功能，如下图所示：

使用 ToF 相机检测物体，关闭时间滤波，其点云图如下所示：

开启时间滤波，时间滤波阈值范围为[1, 3]，用户设置的阈值越大，图像抖动越小。
以下点云显示了时间滤波阈值为3的示例：

优点：可以减少噪声，图像抖动减弱。
缺点：不适用于动态场景，会产生运动模糊。