一種基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及地理信息數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子地圖中路面模型的準(zhǔn)確構(gòu)建，有利于服務(wù)商為用戶提供更好的使用體驗(yàn)。
[0003]目前，主要根據(jù)激光點(diǎn)云構(gòu)建路面模型。使用激光傳感器采集相關(guān)點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)，從物體表面返回的激光只攜帶物體表面信息，因此，被植被、樹木或路標(biāo)等覆蓋的路面信息并未包含在采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中。植被、樹木或路標(biāo)等成為路面激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的噪聲，且由于沒有有效區(qū)分噪聲和有用路面點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方法，使這些噪聲無法濾除，導(dǎo)致目前構(gòu)建的路面模型的準(zhǔn)確度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法及裝置，以提高路面模型的準(zhǔn)確度。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法，所述方法包括:
[0006]根據(jù)激光傳感器采集的激光點(diǎn)云識(shí)別候選路面點(diǎn)云；
[0007]構(gòu)建直角坐標(biāo)系網(wǎng)格，對(duì)投影到所述直角坐標(biāo)系網(wǎng)格內(nèi)的候選路面點(diǎn)云聚類，獲得可信路面點(diǎn)云；
[0008]根據(jù)所述可信路面點(diǎn)云以及設(shè)置有所述激光傳感器的移動(dòng)載體的行駛方向，構(gòu)建路面模型。
[0009]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別裝置，所述裝置包括:
[0010]點(diǎn)云識(shí)別模塊，用于根據(jù)激光傳感器采集的激光點(diǎn)云識(shí)別候選路面點(diǎn)云；
[0011]網(wǎng)格構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建直角坐標(biāo)系網(wǎng)格，對(duì)投影到所述直角坐標(biāo)系網(wǎng)格內(nèi)的候選路面點(diǎn)云聚類，獲得可信路面點(diǎn)云；
[0012]模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述可信路面點(diǎn)云以及設(shè)置有所述激光傳感器的移動(dòng)載體的行駛方向，構(gòu)建路面模型。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，根據(jù)激光傳感器采集的激光點(diǎn)云識(shí)別候選路面點(diǎn)云，并通過對(duì)投影到直角坐標(biāo)系網(wǎng)格內(nèi)的候選路面點(diǎn)云聚類，獲得可信路面點(diǎn)云，最終根據(jù)所述可信路面點(diǎn)云以及設(shè)置有所述激光傳感器的移動(dòng)載體的行駛方向，構(gòu)建路面模型，有效濾除了路面激光點(diǎn)云中的噪聲，提高了構(gòu)建的路面模型的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法的流程示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法的流程示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法的流程示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法的流程示意圖；
[0018]圖5是本發(fā)明實(shí)施例五提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。在更加詳細(xì)地討論示例性實(shí)施例之前應(yīng)當(dāng)提到的是，一些示例性實(shí)施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各項(xiàng)操作(或步驟)描述成順序的處理，但是其中的許多操作可以被并行地、并發(fā)地或者同時(shí)實(shí)施。此外，各項(xiàng)操作的順序可以被重新安排。當(dāng)其操作完成時(shí)所述處理可以被終止，但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。
[0020]實(shí)施例一
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法的流程示意圖。本實(shí)施例可適用于根據(jù)激光傳感器采集的激光點(diǎn)云構(gòu)建準(zhǔn)確路面模型的情況。該方法可以由基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別裝置執(zhí)行，該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實(shí)現(xiàn)，并一般可集成于用于繪制地圖道路的服務(wù)器中。
[0022]參見圖1，本實(shí)施例提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法具體可以包括如下:
[0023]S110、根據(jù)激光傳感器采集的激光點(diǎn)云識(shí)別候選路面點(diǎn)云。
[0024]激光傳感器設(shè)置在移動(dòng)載體上，每隔一定時(shí)間采集一次當(dāng)前路面激光點(diǎn)云。其中，移動(dòng)載體可以是車輛。為避免遮擋，激光傳感器設(shè)置在移動(dòng)載體的頂部。一般情況下，激光傳感器是周期性采集數(shù)據(jù)的，周期長(zhǎng)度可根據(jù)作業(yè)人員的需求進(jìn)行調(diào)整。由于道路表面樹木、植被和路標(biāo)等物體的存在，激光傳感器采集到的路面激光點(diǎn)云包含很多噪聲，通過高度閥值以及激光點(diǎn)云與路面基準(zhǔn)高度差值的對(duì)比，可從激光傳感器采集的激光點(diǎn)云中識(shí)別出候選路面點(diǎn)云，此時(shí)，激光傳感器采集的激光點(diǎn)云中明顯噪聲已基本去除。
[0025]S120、構(gòu)建直角坐標(biāo)系網(wǎng)格，對(duì)投影到所述直角坐標(biāo)系網(wǎng)格內(nèi)的候選路面點(diǎn)云聚類，獲得可信路面點(diǎn)云。
[0026]以設(shè)置有激光傳感器的移動(dòng)載體當(dāng)前位置為原點(diǎn)，所述移動(dòng)載體的當(dāng)前行駛方向?yàn)檩S，構(gòu)建直角坐標(biāo)系網(wǎng)格。其中，移動(dòng)載體的當(dāng)前行駛方向可以根據(jù)所述移動(dòng)載體的當(dāng)前位置與前一時(shí)刻所處位置的連線確定。構(gòu)建的直角坐標(biāo)系網(wǎng)格范圍覆蓋所述候選路面點(diǎn)云，將所述候選路面點(diǎn)云投影到所述直角坐標(biāo)系網(wǎng)格內(nèi)，并對(duì)所述候選路面點(diǎn)云的高度進(jìn)行聚類，獲取所占比例最大的高度范圍對(duì)應(yīng)的候選路面點(diǎn)云，作為可信路面點(diǎn)云。例如，候選路面點(diǎn)云的高度分布情況為:高度值在10-20cm范圍內(nèi)的候選路面點(diǎn)云所占比例為10%，高度值在21-30cm范圍內(nèi)的候選路面點(diǎn)云所占比例為80%，高度值在31-40cm范圍內(nèi)的候選路面點(diǎn)云所占比例為10%，則高度值在21-30cm范圍內(nèi)的候選路面點(diǎn)云即為可信路面點(diǎn)云。具體的，高度范圍的選取可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)整。
[0027]S130、根據(jù)所述可信路面點(diǎn)云以及設(shè)置有所述激光傳感器的移動(dòng)載體的行駛方向，構(gòu)建路面模型。
[0028]獲取可信路面點(diǎn)云中心位置處激光點(diǎn)云的高度作為路面高度，并以移動(dòng)載體所處的當(dāng)前位置為原點(diǎn)，當(dāng)前行駛方向?yàn)榭v軸，確定直角坐標(biāo)系網(wǎng)格，將所述路面高度以及直角坐標(biāo)系網(wǎng)格的坐標(biāo)軸作為路面模型。
[0029]本實(shí)施例提供的技術(shù)方案，根據(jù)激光傳感器采集的激光點(diǎn)云識(shí)別候選路面點(diǎn)云，并通過對(duì)投影到直角坐標(biāo)系網(wǎng)格內(nèi)的候選路面點(diǎn)云聚類，獲得可信路面點(diǎn)云，最終根據(jù)所述可信路面點(diǎn)云以及設(shè)置有所述激光傳感器的移動(dòng)載體的行駛方向，構(gòu)建路面模型，有效濾除了路面激光點(diǎn)云中的噪聲，提高了構(gòu)建的路面模型的準(zhǔn)確性。
[0030]實(shí)施例二
[0031]本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上提供了一種基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法。圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法的流程示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例提供的基于激光點(diǎn)云的路面識(shí)別方法具體可以包括如下:
[OO32 ] S210、根據(jù)激光傳感器米集的激光點(diǎn)云，構(gòu)建極坐標(biāo)系網(wǎng)格。
[0033]對(duì)每一幀激光點(diǎn)云，以設(shè)置有激光傳感器的移動(dòng)載體當(dāng)前位置為原點(diǎn)，分別構(gòu)建極坐標(biāo)系網(wǎng)格，使所述極坐標(biāo)系網(wǎng)格范圍覆蓋該幀激光點(diǎn)云。
[0034]S220、將所述極坐標(biāo)系網(wǎng)格中激光點(diǎn)云的高度和平面位置坐標(biāo)，作為所述極坐標(biāo)系網(wǎng)格的標(biāo)記點(diǎn)。
[00；35]每一幀激光點(diǎn)云可以包括激光點(diǎn)云組成的多條掃描線，如32條掃描線，極坐標(biāo)系網(wǎng)格包括多個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，激光點(diǎn)云可以投影在對(duì)應(yīng)的極坐標(biāo)網(wǎng)格中。本實(shí)施例所述極坐標(biāo)系網(wǎng)格中激光點(diǎn)云的高度包括投影到網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)激光點(diǎn)云的高度，具體的，所述每個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)激光點(diǎn)云的高度可以為投影到每個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)的多個(gè)激光點(diǎn)云的平均高度。所述平面位置坐標(biāo)可以為每個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中心位置處的平面坐標(biāo)。因此，將投影到網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的多個(gè)激光點(diǎn)云的平均高度和網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中心位置處的平面坐標(biāo)作為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的標(biāo)記點(diǎn)。
[0036]S230、對(duì)所述極坐標(biāo)系網(wǎng)格中每個(gè)角度的標(biāo)記點(diǎn)做高斯回歸，獲得至少兩個(gè)路面曲線。
[0037]為提高處理結(jié)果的準(zhǔn)確度，極坐標(biāo)系網(wǎng)格中每個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的面積越小越好，考慮到實(shí)際操作的可實(shí)現(xiàn)程度，本實(shí)施例對(duì)此不做具體限制。當(dāng)極坐標(biāo)系網(wǎng)格中每個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的面積足夠小時(shí)，各所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的標(biāo)記點(diǎn)分布在極坐標(biāo)系網(wǎng)格原點(diǎn)周圍的每個(gè)角度上，分別對(duì)每個(gè)角度對(duì)應(yīng)的標(biāo)記點(diǎn)做高斯回歸，即可獲得多