[發(fā)明專利]一種路面標(biāo)線自動提取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910626266.X
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110349260B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李框宇;鄭小輝;陳巖;周超;劉奮
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢中海庭數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T7/11;G06T7/136;G06V10/762;G06V10/764;G06K9/62
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

1.一種路面標(biāo)線自動提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

挑選各類路面點云樣本，根據(jù)路面點云的三維信息生成相應(yīng)的特征向量，利用生成的特征向量對非線性支持向量機進行訓(xùn)練，得到分類模型；

對待分類路面點云進行處理，根據(jù)路面點云的三維信息生成相應(yīng)的特征向量，利用所述分類模型對待分類點云進行分類；

所述的特征向量的生成過程包括：

對路面點云進行強度分割并進行聚類、過濾處理；

根據(jù)點云存儲時間序列，獲取聚類、過濾處理后的路面點云的掃描線信息；同時利用PCA算法計算點云主方向并根據(jù)點云的主方向，得到單條掃描線所在掃描面的單位法向量

求解使得掃描面的法向量變?yōu)榕c豎直方向夾角為90°的旋轉(zhuǎn)矩陣M_i，對每條掃描線的坐標(biāo)(x_i,y_i,z_i)進行變換，得到(x_it,y_it,z_it)，其中i表示第i條掃描線；

利用最小二乘法，擬合單條掃描線y坐標(biāo)關(guān)于x坐標(biāo)的直線方程：將單條掃描線點云坐標(biāo)重置為

根據(jù)直線方程的單位方向向量將空間點云轉(zhuǎn)換為二維平面內(nèi)的坐標(biāo)(u_r,z_t)，其中

利用最小二乘法，擬合單條掃描線的z坐標(biāo)關(guān)于u_r的直線方程：分別計算單條掃描線擬合前后z坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差σ_i；

計算所有掃描線標(biāo)準(zhǔn)差的均值及其標(biāo)準(zhǔn)方差δ，構(gòu)成特征向量其中

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的對路面點云進行強度分割并進行聚類、過濾處理，包括：

將路面點云沿車輛軌跡方向及軌跡垂直方向分成n個方塊；

以點云的強度值為分割依據(jù)，采用多種閾值分割方法相結(jié)合的策略，計算每塊點云的強度分割閾值T_i，并保存相應(yīng)子塊中強度值大于分割閾值的點，獲得n塊高亮點云，其中i表示第i塊點云；

采用多種聚類算法相結(jié)合的策略，分別對所述n塊高亮點云進行聚類，并保存符合過濾條件的聚類結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的采用多種聚類算法相結(jié)合的策略，分別對所述n塊高亮點云進行聚類，并保存符合過濾條件的聚類結(jié)果，包括：

采用多種聚類算法相結(jié)合的策略，分別對n塊高亮點云進行聚類，保存點數(shù)多于count，且最小外接包圍盒的長寬比大于ratio_lw的聚類結(jié)果，得到c₁個聚類結(jié)果，其中count和ratio_lw為初步篩選聚類結(jié)果的閾值；

采用多種聚類算法相結(jié)合的策略，對c₁個聚類結(jié)果再次進行聚類，保存最小外接包圍盒的長寬比大于λ的聚類結(jié)果，得到c₂個聚類結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

若所述路面點云以散亂點云形式存儲，則根據(jù)路面點云的主方向重建掃描線信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的根據(jù)路面點云的主方向重建掃描線信息，包括：

根據(jù)路面點云利用PCA算法計算點云的主方向，并在點云區(qū)域內(nèi)構(gòu)造一系列以所述主方向為法向量并且按固定間隔d排列的平行平面，其中平行平面的個數(shù)P_n根據(jù)如下公式計算；

其中L_p為點云在主方向上的長度；

利用所述平行平面模擬激光雷達的掃描面，從點云中構(gòu)造出P_n條帶有掃描線信息的點串。