[發明專利]一種高精度地圖護欄的半自動點云提取方法及裝置

有效

• 申請號: 201911401194.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111209826B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 姚懿丹;夏夢龍;胡婉利;周超;劉奮
• 申請（專利權）人: 武漢中海庭數據技術有限公司
• 主分類號: G06V10/762
• 分類號: G06V10/762;G06V10/44;G06V20/58;G06K9/62;G06T7/73;G06T17/05
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 謝洋

本發明涉及一種高精度地圖護欄的半自動點云提取方法及裝置，根據行車軌跡的高程對激光點云數據進行上下分層處理，得到路面點云和路上點云；然后確定護欄方向；在護欄方向上依次生成多個包含護欄點云的立方體BOX，提取具有護欄上輪廓特征的形點集合，最后根據點云形點繪制高精度護欄。本發明可以快速制作護欄，并且提供高精度的護欄障礙物的位置，提高自動駕駛的精度。

技術領域

本發明涉及高精度地圖數據生產及自動駕駛技術領域，具體涉及高精度地圖數據中護欄要素的半自動點云提取方法及裝置。

背景技術

高精度地圖，通俗來講就是精度更高、數據維度更多的電子地圖。精度更高體現在精確到厘米級別，數據維度更多體現在其包括了除道路信息之外的與交通相關的周圍靜態信息。例如車道線的位置、類型、寬度、坡度和曲率等車道信息以及交通標志、交通信號燈、車道限高、下水道口、障礙物及其他道路細節等車道周邊的固定對象信息。

而車道護欄是與交通相關的靜態信息中的重要組成部分。高精度地圖傳統的繪制方法是采用人工選取護欄外輪廓進行選點繪制，耗時長。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的技術問題，提供一種高精度地圖護欄的半自動點云提取方法及裝置，在對點云進行預處理的基礎上對點云中護欄特征點進行提取，創建三維地圖中的護欄，本發明提供的方法可以快速制作護欄，并且提供高精度的護欄障礙物的位置，提高自動駕駛的精度。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種高精度地圖護欄的半自動點云提取方法，包括以下步驟：

S1、根據行車軌跡的高程對激光點云數據進行上下分層處理，得到路面點云和路上點云；

S2、在路面點云的護欄的上輪廓的起點處選取一個形點，在沿行車方向距離護欄起點預設距離處的護欄上輪廓上選取一個方向點，根據起點和方向點的向量確定護欄方向；

S3、選取所述護欄方向上距離所述起點單位距離的形點p，并以所述起點和形點p作為立方體的相對兩面的中心點，構建立方體BOX；獲取所述立方體BOX范圍內的點云，采用聚類方法得到具有護欄上輪廓特征的形點集合；

S4、根據所述形點集合中沿行車方向的最后兩個形點確定下一次護欄向量，將最末點作為新的起點，然后跳轉至步驟S3重新構建立方體BOX；

S5、重復步驟S3和步驟S4，直至當前路段護欄輪廓形點均已提取完畢；

S6、將最終得到的所有點云形點進行形點優化得到高精度護欄。

與現有技術相比：

1、該方案綜合考慮了自動駕駛需求，為高精度地圖的繪制提供一種快速的采集方式，傳統高精度地圖的繪制采用人工選取護欄外輪廓進行選點繪制，耗時長，本方案提供一種自動采集的方式，根據繪制的護欄的起點和方向，自動化識別護欄上輪廓特征形點，快速得到高精度護欄參考線；

2、本方案的半自動方式可以識別大部分場景的護欄，由于每次識別的點云范圍在單位距離范圍內，如1米，所以在道路折角，路口，彎道等場景均能有效識別道路隔離護欄參考線。

進一步的，步驟S6中所述的形點優化包括：對所有形點進行抽稀操作。

進一步的，所述抽稀操作具體為，在最終得到的所有點云形點的集合中，沿護欄方向間隔指定距離(如5米)抽取形點，作為繪制高精度護欄的形點。

進一步的，所述預設距離不小于所述單位距離，且所述預設距離不小于2米，所述單位距離為1米。

第二方面，本發明提供一種高精度地圖護欄的半自動點云提取裝置，包括：

點云分割模塊，用于根據行車軌跡的高程對激光點云數據進行上下分層處理，得到路面點云和路上點云；