[發(fā)明專利]激光點云數(shù)據(jù)的超分辨處理方法、裝置、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811287641.4
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111127315B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 張珂殊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北科天繪科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種激光點云數(shù)據(jù)的超分辨處理方法、裝置、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)，該方法包括：步驟1，針對不同目標物，從不同角度分別獲取高分辨率激光點云數(shù)據(jù)，利用該高分辨率激光點云數(shù)據(jù)形成高分辨率距離圖，根據(jù)該高分辨率距離圖建立每種目標物的超分辨稀疏字典；步驟2，通過激光雷達裝置獲取一種目標物的激光點云數(shù)據(jù)，建立該目標物的激光點云數(shù)據(jù)的距離圖；步驟3，選擇該目標物的超分辨稀疏字典中的特定參數(shù)，將該目標物的激光點云數(shù)據(jù)的距離圖重建為超分辨高分辨率距離圖。本發(fā)明針對激光雷達裝置的激光點云數(shù)據(jù)實現(xiàn)超分辨，使激光雷達裝置對目標物的激光點云數(shù)據(jù)的高頻信息增加，具備較高的目標識別率。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及三維激光掃描領域，特別是涉及一種激光點云數(shù)據(jù)的超分辨處理方法、裝置、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

激光雷達裝置所發(fā)射的激光信號投射在物體上并發(fā)生反射，激光雷達裝置接收到反射回來的激光掃描數(shù)據(jù)后，據(jù)以計算環(huán)境中的物體的空間位置。激光雷達裝置距離物體越近，照射到物體上的激光點越密集，基于該激光掃描數(shù)據(jù)對物體的識別率越高，距離物體越遠，照射到物體上的激光點越稀疏，基于該激光掃描數(shù)據(jù)對物體的識別率越低。

特別是在物體的邊緣位置，能夠覆蓋的激光點較少，則物體的邊緣輪廓不易被準確識別，則物體的種類也難以被確定，因此在激光雷達裝置的掃描參數(shù)保持不變的前提下，如何對掃描得到的點云數(shù)據(jù)進行處理，以提升激光點云數(shù)據(jù)的高頻信息，也就是細節(jié)數(shù)據(jù)，從而提升物體的識別率，是本領域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，針對激光雷達裝置的激光點云數(shù)據(jù)實現(xiàn)超分辨。

更進一步的，使激光雷達裝置對目標物的激光點云數(shù)據(jù)的高頻信息增加。

本發(fā)明公開了一種激光點云數(shù)據(jù)的超分辨處理方法，包括：

步驟1，針對不同目標物，從不同角度分別獲取高分辨率激光點云數(shù)據(jù)，利用該高分辨率激光點云數(shù)據(jù)形成高分辨率距離圖，根據(jù)該高分辨率距離圖建立每種目標物的超分辨稀疏字典；

步驟2，通過激光雷達裝置獲取一種目標物的激光點云數(shù)據(jù)，建立該目標物的激光點云數(shù)據(jù)的距離圖；

步驟3，選擇該目標物的超分辨稀疏字典中的特定參數(shù)，將該目標物的激光點云數(shù)據(jù)的距離圖重建為超分辨高分辨率距離圖。

利用該高分辨率激光點云數(shù)據(jù)形成高分辨率距離圖的步驟進一步包括：

利用一基準點Z₀，基于該目標物的該高分辨率激光點云數(shù)據(jù)(X_θ,Y_θ,Z_θ)的Z軸數(shù)據(jù)Z_θ，將該高分辨率激光點云數(shù)據(jù)進行格網(wǎng)化，生成該高分辨率距離圖G_h^θ；

G_h^θ＝255*(1-(Z_θ-Z₀)/D)

D為歸化目標距離范圍的間距。

該步驟1進一步包括：

步驟11，利用垂直/水平濾波器，對該高分辨率距離圖進行濾波，從而獲得該高分辨率距離圖的水平/垂直方向特征圖，將該高分辨率距離圖的水平/垂直方向特征圖合并，得到高分辨率特征圖；

步驟12，利用該高分辨率距離圖生成不同尺寸的低分辨率距離圖，以及該低分辨率距離圖的水平/垂直方向特征圖；

步驟13，對于該低分辨率距離圖以及該低分辨率距離圖的水平/垂直方向特征圖進行插值處理，使得插值后的低分辨率距離圖以及插值后的低分辨率距離圖的水平/垂直方向特征圖，與該高分辨率距離圖尺寸相同，合并該插值后的低分辨率距離圖以及插值后的低分辨率距離圖的水平/垂直方向特征圖，得到低分辨率特征圖；