[發(fā)明專利]一種有序提取地面的點云分割方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310185363.2
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103268609A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 周瑩;任仡奕;呂俊宏;王偉;謝翔;李國林;王志華
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種有序提取地面的點云分割方法，其特征在于，包括以下步驟：?

S1：深度傳感器對被測場景進行逐列掃描，設置列數(shù)j在第一列時j=0;?

S2：根據(jù)深度傳感器坐標系下相鄰點之間的角度變化關系，得到該列深度傳感器深度信息中在截止點i前屬于地面的部分和該列點的相對應的本地坐標；?

S3：依次在深度傳感器坐標系和本地坐標系下，判斷點i后的點是否屬于地面；?

S4：判斷被測場景中的每列深度傳感器深度信息是否均已處理，如果是，則點云地面部分提取完成，進行步驟S5；反之令j=j+1，返回步驟S2；?

S5：對非地面點云進行基于距離的聚類分割，將場景中的物體彼此分離。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點云分割方法，其特征在于，所述步驟S2判斷截止i點位置的步驟包括：?

S21：對被觀測的每列深度傳感器深度信息，設置點序號i在每列深度信息對應的點中第一個點i=0;?

S22：計算深度傳感器坐標系下相鄰兩點之間的高度差值Δy_i,i+1，水平差值Δx_i,i+1，并得到對應角度差值?

Δα_i,i+1=tan_-1(Δy_i,i+1/Δx_i,i+1);?

S23：判斷對應角度差值Δα_i,i+1是否小于閾值α_th如果是，則該i點屬于地面，令i=i+1，返回步驟S22；反之，進行步驟S24；?

S24：計算深度傳感器坐標系下該i點與其后面第二點i+2對應角度差值Δα_i,i+2;?

S25：判斷對應角度差值Δα_i,i+2是否小于閾值α_th，如果是，則該i點?屬于地面，令i=i+1,返回步驟S22；反之，第i點即為地面部分的初步截止點，進行步驟S26；?

S26：將該列深度傳感器場景數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為本地坐標系下點云數(shù)據(jù)。?

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點云分割方法，其特征在于，所述深度傳感器對被測場景逐列掃描如果為由下而上掃描，則每列深度信息對應的點中第一個點為起始點，最后一個點為終止點；如果為由上而下時，則所述的每列深度信息對應的點中第一個點為終止點，最后一個點為起始點。?

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點云分割方法，其特征在于，所述閾值α_th與所述深度傳感器精度和采集場景的地面平整度有關。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點云分割方法，其特征在于，所述步驟S3包括如下步驟：?

S31：設置初步截止i點后的第一點為k點，k=i+1;S32：在深度傳感器坐標系下，計算k點分別與其后面兩點及前面兩點之間的角度θ_k,k+1,θ_k,k+2，θ_k,k-1，θ_k,k-2;?

S33：判斷θ_k,k+1,θ_k,k+2,θ_k,k-1，θ_k,k-2是否都小于閾值θ_th，如果是，進入步驟S34；反之，k該點被劃分為非地面點；?

S34：計算在本地坐標系下k點與初步截止i點在本地坐標系下的高度差值ΔZ_k,i和角度值??????????????????????????????????????????????????

S35：若ΔZ_k,t＜Z_th,且???則k點屬于地面；反之則k點屬于非地面點；?

S36：判斷截止i點后的點是否全部處理，如果不是，則令k=k+1，返回步驟S32，直至全部處理；?

其中,θ_th,Z_th,???為閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項所述的點云分割方法，其特征在于，所述深度傳感器采集深度信息的方式是平移或旋轉(zhuǎn)。?

7.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項所述的點云分割方法，其特征在于，?所述深度傳感器為激光雷達。?