[發(fā)明專利]一種激光雷達(dá)點(diǎn)云處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811460674.4
• 申請日: 2018-12-01
• 公開（公告）號: CN109597096B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 疏達(dá);鄭凱;劉云浩;李遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 北醒（北京）光子科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光雷達(dá)點(diǎn)云處理系統(tǒng)。本申請包括高反物體識(shí)別模塊、邊緣提取模塊、點(diǎn)云過濾模塊和插值模塊，高反物體識(shí)別模塊用于對RGBD數(shù)據(jù)讀取，識(shí)別高反物體；邊緣提取模塊用于將目標(biāo)物體和高反物體的點(diǎn)云進(jìn)行分割；點(diǎn)云過濾模塊用于對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理；插值模塊用于對點(diǎn)云過濾結(jié)果進(jìn)行插值，補(bǔ)齊物體的點(diǎn)云。本申請通過高反物體識(shí)別模塊，對高反物體進(jìn)行識(shí)別，提高激光雷達(dá)的準(zhǔn)確度，激光雷達(dá)有效規(guī)避高反物體造成的影響，使得激光雷達(dá)對高反物體的點(diǎn)云整合度變高、視場內(nèi)物體的判斷更準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光雷達(dá)點(diǎn)云處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

激光雷達(dá)是采用LED或者激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測技術(shù)手段的主動(dòng)距離探測設(shè)備，其具有探測靈敏度和分辨率高，可以探測從低速到高速的目標(biāo)，體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于無人駕駛（避障導(dǎo)航）、無人機(jī)（物流、植保等）、機(jī)器人（智能家居）、AGV（工業(yè)領(lǐng)域倉儲(chǔ)物流）等領(lǐng)域。

但是激光雷達(dá)在探測目標(biāo)背景中存在高反射率物體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)測量不準(zhǔn)的問題。當(dāng)高反物體在雷達(dá)探測區(qū)域時(shí)，會(huì)出現(xiàn)幾種情況造成檢測失真：一是在在量程范圍內(nèi)，對高反物體進(jìn)行檢測，出現(xiàn)誤差較大情況，從而造成測距不準(zhǔn)和重復(fù)測距不穩(wěn)定現(xiàn)象，這種情況下，激光雷達(dá)檢測高反平面或曲面時(shí)，輸出的點(diǎn)云會(huì)出現(xiàn)斷層、距離不一致、本來是面的點(diǎn)云變成了線狀點(diǎn)云等現(xiàn)象；二是在超出量程范圍，高反物體由于反射光的影響，激光雷達(dá)會(huì)檢測到距離為探測范圍內(nèi)的距離，這就會(huì)對激光雷達(dá)的檢測造成誤差，激光雷達(dá)輸出的點(diǎn)云也會(huì)輸出一組組無效的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

現(xiàn)有技術(shù)存在的問題在于無法得知誤差的來源是否為高反物體，也就不能有效處理高反物體造成的影響，只能限定環(huán)境和說明失效模式，激光雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用過程中，對高反物體的處理一般為盡量避免視場內(nèi)有高反物體的存在或使用普通反射率的物體（如100%反射率的白紙）對高反物體進(jìn)行遮擋，這種方式比較被動(dòng)，不能適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境；如果加重算法濾波，去除噪聲，去噪過重則會(huì)導(dǎo)致測距失效或有效點(diǎn)過少導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提出一套激光雷達(dá)點(diǎn)云處理系統(tǒng)及處理方法，通過加入高反物體識(shí)別模塊，對高反物體進(jìn)行識(shí)別，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不能有效處理高反物體造成誤差的問題，本激光雷達(dá)點(diǎn)云處理系統(tǒng)工作穩(wěn)定，準(zhǔn)確性高。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，一種激光雷達(dá)點(diǎn)云處理系統(tǒng)，包括高反物體識(shí)別模塊、邊緣提取模塊、點(diǎn)云過濾模塊和插值模塊，

所述高反物體識(shí)別模塊用于對RGBD數(shù)據(jù)讀取，識(shí)別高反物體；

所述邊緣提取模塊用于將目標(biāo)物體和高反物體的點(diǎn)云進(jìn)行分割；

所述點(diǎn)云過濾模塊用于對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理；

所述插值模塊用于對點(diǎn)云過濾結(jié)果進(jìn)行插值，補(bǔ)齊物體的點(diǎn)云。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述的高反物體識(shí)別模塊包括RGBD數(shù)據(jù)讀取單元、圖像分類單元、反射率對比單元、AMP判定單元、綜合判定單元，

所述RGBD數(shù)據(jù)讀取單元用于讀取RGB圖像、深度圖像、RGBD點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

所述圖像分類單元用于對不同反射率的物體進(jìn)行組合分類，得到分類參數(shù)；

所述反射率對比單元用于將物體的反射率和標(biāo)準(zhǔn)反射率表進(jìn)行對比，得到反射率判定結(jié)果；

所述AMP判定單元用于對激光雷達(dá)的AMP值進(jìn)行判定，得到AMP判定結(jié)果；

綜合判定單元，用于根據(jù)深度圖像、分類參數(shù)、反射率判定結(jié)果、AMP判定結(jié)果綜合判定物體是否屬于高反物體。

另一方面，一種激光雷達(dá)點(diǎn)云處理方法，其特征在于采用權(quán)利要求1-2所述的激光雷達(dá)點(diǎn)云處理系統(tǒng)，包括如下步驟：