[發明專利]道路點云中護欄的提取方法及裝置

在審

• 申請號: 202010615878.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111783648A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 陳一平;高劍嵐;李軍;王程
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/62
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 陳文戎

1.一種道路點云中護欄的提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取原始移動激光掃描點云，并對所述原始移動激光掃描點云進行預處理，以生成原始點云；

根據隨機抽樣一致性算法對所述原始點云進行道路平面點提取，以獲取第一點云、道路平面點云和所述道路平面點云對應的道路平面模型，并對所述道路平面模型進行垂直平移，以及根據平移后的道路平面模型過濾所述第一點云，以生成第二點云；

以鳥瞰視角將所述第二點云投影至二維平面，以生成二維投影，并根據聚類算法對所述二維投影進行聚類，以生成對應所述二維投影的多個類；

對所述多個類進行篩選，以獲得護欄對應的類，并根據所述護欄對應的類提取所述第二點云中護欄對應的三維點云，以完成道路點云中護欄的提取。

2.如權利要求1所述的道路點云中護欄的提取方法，其特征在于，對所述原始移動激光掃描點云進行預處理，包括：

對所述原始移動激光掃描點云進行下采樣；

判斷下采樣后的原始移動激光掃描點云中的任意一個點的高度是否大于預設的高度閾值，并在判斷結果為是時，對該點進行濾除；

根據預設尺寸對過濾后的原始移動激光掃描點云進行切割，以生成尺寸相等的點云塊。

3.如權利要求1所述的道路點云中護欄的提取方法，其特征在于，所述聚類算法包括DBSCAN密度聚類算法。

4.如權利要求1-3中任一項所述的道路點云中護欄的提取方法，其特征在于，對所述多個類進行篩選，以獲得護欄對應的類，包括：

判斷所述多個類中任意一類的點數是否小于預設的點數閾值，并在判斷結果為是時，將該類進行排除，以獲得護欄對應的類。

5.如權利要求1-3中任一項所述的道路點云中護欄的提取方法，其特征在于，對所述多個類進行篩選，以獲得護欄對應的類，包括：

對所述多個類中的任意一類進行線擬合，以根據該類的所有點擬合生成符合最小二乘解的直線，并計算該符合最小二乘解的直線對應每個點的擬合誤差，以及根據每個點的擬合誤差計算對應該類的平均擬合誤差；

判斷所述平均擬合誤差是否大于預設的擬合誤差閾值，并在判斷結果為是時，對該類進行排除，以獲得護欄對應的類。

6.如權利要求1-3中任一項所述的道路點云中護欄的提取方法，其特征在于，對所述多個類進行篩選，以獲得護欄對應的類，包括：

獲取所述多個類中任意一類中所有點的反射強度，并根據所有點的反射強度計算該類中點的平均反射強度；

判斷所述平均反射強度是否不在預設的反射強度區間內，并在判斷結果為是時，對該類進行排除，以獲得護欄對應的類。

7.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，其上存儲有道路點云中護欄的提取程序，該道路點云中護欄的提取程序被處理器執行時實現如權利要求1-6中任一項所述的道路點云中護欄的提取方法。

8.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時，實現如權利要求1-6中任一項所述的道路點云中護欄的提取方法。

9.一種道路點云中護欄的提取裝置，其特征在于，包括：

預處理模塊，所述預處理模塊用于獲取原始移動激光掃描點云，并對所述原始移動激光掃描點云進行預處理，以生成原始點云；

過濾模塊，所述過濾模塊用于根據隨機抽樣一致性算法對所述原始點云進行道路平面點提取，以獲取第一點云、道路平面點云和所述道路平面點云對應的道路平面模型，并對所述道路平面模型進行垂直平移，以及根據平移后的道路平面模型過濾所述第一點云，以生成第二點云；

聚類模塊，所述聚類模塊用于以鳥瞰視角將所述第二點云投影至二維平面，以生成二維投影，并根據聚類算法對所述二維投影進行聚類，以生成對應所述二維投影的多個類；

提取模塊，所述提取模塊用于對所述多個類進行篩選，以獲得護欄對應的類，并根據所述護欄對應的類提取所述第二點云中護欄對應的三維點云，以完成道路點云中護欄的提取。

10.如權利要求9所述的道路點云中護欄的提取裝置，其特征在于，對所述原始移動激光掃描點云進行預處理，包括：

對所述原始移動激光掃描點云進行下采樣；

判斷下采樣后的原始移動激光掃描點云中的任意一個點的高度是否大于預設的高度閾值，并在判斷結果為是時，對該點進行濾除；

根據預設尺寸對過濾后的原始移動激光掃描點云進行切割，以生成尺寸相等的點云塊。