[發明專利]一種基于激光雷達和CCD攝像機信息融合的障礙檢測方法

在審

• 申請號: 201610924629.4
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN106774296A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張春華;王鈐;張穗華;楊亮;雷巍;羅凌江;呂衛強;鄧博文;雷絲雨;高潔
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備集團自動化研究所
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01S17/93;G01B11/02
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心51210
• 代理人: 翟長明,韓志英

1.一種基于激光雷達和CCD攝像機信息融合的障礙檢測方法，該方法所涉及的裝置由激光雷達（11）、CCD攝像機（12）、網絡交換機（13）和信息處理計算機（14）組成，所述的方法依次包括下列步驟：

a. 信息處理計算機（14）采用網絡通信方式接收激光雷達（11）的點云數據，按照激光雷達（11）的數據通信協議將所接收的點云數據進行解析處理，得到三維數據；

b.構建空白柵格地圖，將解析的三維數據映射到對應的柵格中，并記錄落入柵格中數據點在z軸上的最大值和最小值，計算最大值和最小值之差，將計算的差值與設定的障礙高度閾值進行比較，大于高度閾值則判定該柵格為障礙，否則為非障礙，從而以柵格地圖的形式將待檢測區域進行表示，并按照激光雷達（11）的掃描周期100毫秒對柵格地圖進行實時刷新；

c.根據三維數據之間的距離對障礙進行聚類分析，得到每個障礙的編號、數據點的數量以及障礙相對于激光雷達（11）的相對位置坐標x，y，z；

d.將CCD攝像機（12）的參數進行初始化，獲得圖像信息；

e.將激光雷達（11）坐標系下的障礙坐標變換至CCD攝像機（12）的圖像坐標系，再將障礙的坐標從圖像坐標系變換至像素坐標系；

f.將障礙在像素坐標系下的坐標設置為種子點，利用圖像的顏色和紋理特征，采用區域生長算法將障礙從圖像中進行分割；

g.求取分割后的障礙的外接矩形，并對其寬度和高度所占像素進行統計，將統計的像素與激光雷達（11）所提供的障礙的坐標進行融合，最終得到障礙的寬度和高度尺寸并輸出。

2.根據權利要求1所述的基于激光雷達和CCD攝像機信息融合的障礙檢測方法，步驟b中的高度閾值為20cm。

3.根據權利要求1所述的基于激光雷達和CCD攝像機信息融合的障礙檢測方法，步驟b中創建的柵格地圖中柵格的尺寸為10cm×10cm。