[發(fā)明專利]一種激光雷達觀測模擬方法及裝置

有效

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• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN113433568B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 孟超;呂吉鑫;孫杰
• 申請（專利權）人: 杭州海康威視數(shù)字技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/521
• 分類號: G06T7/521;G01S17/931;G01S17/08;G01S17/89;G01S7/487;G01S7/493
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;丁蕓

本申請實施例提供了一種激光雷達觀測模擬方法及裝置，激光雷達采集的雷達數(shù)據(jù)能夠反映激光雷達所處的真實場景，預先基于激光雷達采集的雷達數(shù)據(jù)建立的點云地圖為真實場景的點云地圖，并且觀測模型是基于激光雷達的參數(shù)生成的，基于觀測模型對真實場景的點云地圖中的點云進行提取、篩選操作，最終基于篩選后的點云得到的點云觀測結果即為激光雷達觀測結果，由于點云地圖和激光雷達參數(shù)的真實性，所獲取到的激光雷達觀測結果更為真實，為激光雷達的環(huán)境感知功能提供更為真實的激光雷達觀測結果。

技術領域

本申請涉及激光雷達技術領域，特別是涉及一種激光雷達觀測模擬方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，對于智能設備的需求不斷增加，以智能駕駛為代表的人工智能技術已得到廣泛應用，為人們的生活、工作提供了極大便利，智能設備的應用具有巨大的商業(yè)價值和社會價值。

激光雷達是智能駕駛中的主要傳感器，是一種利用物體對激光的漫反射實現(xiàn)高精度距離測量的傳感器。激光雷達憑借其獨有的三維環(huán)境建模能力，已經成為智能駕駛中多傳感器融合的核心部件。具備智能駕駛功能的智能車輛，需要自主實現(xiàn)環(huán)境感知、導航定位和決策控制等功能，激光雷達在環(huán)境感知中扮演著重要的角色，環(huán)境感知需要大量的激光雷達觀測結果用于模型訓練。

為了實現(xiàn)環(huán)境感知的功能，通常采用仿真環(huán)境模擬的方式，搭建虛擬場景模型，在該場景模型下，根據(jù)激光雷達觀測模型獲取到大量的激光雷達觀測結果，利用激光雷達觀測結果對用于進行環(huán)境感知的網絡模型進行訓練，達到環(huán)境感知的目的。然而，由于搭建的虛擬場景模型并非真實場景，所獲取到的激光雷達觀測結果與實際的觀測結果差異較大。

發(fā)明內容

本申請實施例的目的在于提供一種激光雷達觀測模擬方法及裝置，以獲得更為真實的激光雷達觀測結果。具體技術方案如下：

第一方面，本申請實施例提供了一種激光雷達觀測模擬方法，該方法包括：

獲取預先基于激光雷達采集的雷達數(shù)據(jù)建立的點云地圖、以及激光雷達的參數(shù)；

根據(jù)激光雷達的參數(shù)，生成激光雷達的觀測模型；

從點云地圖中，提取符合觀測模型的點云；

對提取的點云進行篩選，剔除存在透視效應的點云，并基于篩選后的點云，確定點云觀測結果。

可選的，點云地圖的建立方式，包括：

獲取激光雷達采集的雷達數(shù)據(jù)；

根據(jù)雷達數(shù)據(jù)，利用預設的位姿估計和重建方法，得到點云地圖。

可選的，參數(shù)包括垂直觀測范圍、垂直角分辨率、水平觀測范圍和水平角分辨率；

根據(jù)激光雷達的參數(shù)，生成激光雷達的觀測模型的步驟，包括：

以激光雷達的中心位置為原點，并以垂直觀測范圍、垂直角分辨率、水平觀測范圍和水平角分辨率為約束條件，通過設定掃描線，構建激光雷達的觀測模型。

可選的，以激光雷達的中心位置為原點，并以垂直觀測范圍、垂直角分辨率、水平觀測范圍和水平角分辨率為約束條件，通過設定掃描線，構建激光雷達的觀測模型的步驟，包括：

根據(jù)垂直觀測范圍及垂直角分辨率，計算掃描線數(shù)目，并確定每條掃描線在空間中的垂直角位置；

根據(jù)水平觀測范圍及水平角分辨率，計算每條掃描線上點云的空間角位置；

根據(jù)每條掃描線在空間中的垂直角位置及每條掃描線上點云的空間角位置，以激光雷達的中心位置為原點，按照預設間隔發(fā)射掃描線，得到激光雷達的觀測模型。

可選的，在從點云地圖中，提取符合觀測模型的點云的步驟之前，該方法還包括：