[發(fā)明專利]一種三維激光雷達圖像識別方法以及設(shè)備

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011469044.0
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112507899A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李巖;王東
• 申請（專利權(quán)）人: 上海有個機器人有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/521;G06T7/55;G06T7/73;G01S17/86;G01S17/87;G01S17/89
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 梁秀秀

1.一種三維激光雷達圖像識別方法，其特征在于，具體步驟包括：通過三維激光雷達采集周邊環(huán)境信息，形成與原建筑同比例的三維效果點云圖；

通過多目攝像頭采集前方路面視頻信息，確定最遠端可檢測路面邊界信息；

根據(jù)所確定的最遠端可檢測路面邊界信息確定雙目攝像頭系統(tǒng)可檢測區(qū)域和雙目攝像頭系統(tǒng)非檢測區(qū)域；

以及針對雙目攝像頭系統(tǒng)可檢測區(qū)域內(nèi)的每一個周邊信息點，攝像頭自動識別系統(tǒng)可檢查的區(qū)域中的目標物體；

提取出的所述目標物體的正面、側(cè)面和/或背面信息區(qū)域范圍；

基于所述目標物體對所述三維效果點云圖進行標識，并計算所述目標物體的路徑地圖、定位圖和展示圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光雷達圖像識別方法，其特征在于，還包括：

將所述前方路面視頻信息轉(zhuǎn)化為視差圖，將所述視差圖轉(zhuǎn)化為一系列子V視差圖和U視差圖；

分別對各個子V視差圖和U視差圖采用自適應(yīng)哈夫變換進行自適應(yīng)線段擬合，從而分別擬合出障礙物映射線段；

根據(jù)分別擬合出的障礙物映射線段，得出障礙物正面信息區(qū)域范圍；

融合所述展示圖的具體步驟包括：將提取出的所述目標物體的正面、側(cè)面和/或背面信息區(qū)域范圍與擬合后得到的所述障礙物正面信息區(qū)域范圍執(zhí)行區(qū)域融合，以目標區(qū)域區(qū)形成具有顏色特征的三維點云信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光雷達圖像識別方法，其特征在于，利用移動窗口，將所述視差圖分割為一系列V視差圖，對各個子V視差圖采用自適應(yīng)哈夫變換進行自適應(yīng)線段擬合，擬合出路面映射線段，確定并記錄各個子視差圖中的最遠端路面射線段的端點的參數(shù)；

根據(jù)攝像頭參數(shù)信息計算出最遠端面映射線段的每個端點在世界坐標系中所對應(yīng)的實際高度和實際景深；

以及攝像頭參數(shù)信息計算出最遠端路面邊界在主車體坐標系中的實際空間坐標；

其中，所述最遠端路面映射線段的端點的參數(shù)信息包括：該端點的坐標信息和對應(yīng)的視差值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光雷達圖像識別方法，其特征在于，根據(jù)實時的定位輸出，將每一次的點云掃描坐標變換至維空間即可獲得整個環(huán)境的三維地圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光雷達圖像識別方法，其特征在于，定位圖的獲取的具體步驟包括：在建圖過程中，會實時的對地面進行檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維激光雷達圖像識別方法，其特征在于，因此，在三維地圖中的地面基準面是預(yù)設(shè)的；同時，機器人的激光安裝高度已知，為了獲取定位地圖，僅需在三維地圖中，以激光的安裝高度進行切割，將截面提取出，即可作為機器人的定位圖使用。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維激光雷達圖像識別方法，其特征在于，路徑圖的獲取的具體步驟包括：

路徑地圖為表示環(huán)境中可同行區(qū)域以及不可通行區(qū)域的二維地圖；

同樣，在三維地圖中地面基準面已知的前提下，只需將高度低于機器人高度的點云或低于地面的點云，投影至同一平面，即可獲得機器人所用的路徑圖。

8.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一所述的三維激光雷達圖像識別方法的設(shè)備，其特征在于，包括：多個固定裝置、控制裝置、多個攝像頭、通信和多個三維激光雷達；

所述控制裝置與多個所述三維激光雷達連接，其中，多個所述三維激光雷達的探測方位角之和大于或等于360度；

所述控制裝置與多個所述攝像頭連接，其中，多個所述攝像頭的探測方位角之和大于或等于360度；

所述固定裝置與所述多個所述三維激光雷達和多個所述攝像頭連接，用于分別保持所述多個三維激光雷達之間和多個所述攝像頭之間的相對位置關(guān)系保持不變，并分別保持多個所述三維激光雷達與目標位置、多個所述攝像頭與目標位置的相對位置關(guān)系不變；

所述三維激光雷達和攝像頭分別通過通信和連接控制裝置，其中，所述控制裝置對激光點云數(shù)據(jù)進行處理。