[發明專利]一種自適應激光雷達線束掃描控制方法

在審

• 申請號: 202110054061.6
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112881994A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 王子彤;姜凱;趙鑫鑫;魏朝飛;高發欽
• 申請（專利權）人: 濟南浪潮高新科技投資發展有限公司
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G06K9/32;G06N3/02;G06T17/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜鵬

本發明涉及激光雷達掃描線束控制領域，具體提供了一種自適應激光雷達線束掃描控制方法，包括以下步驟：S1、采用一般線束對激光雷達有效視場內進行線束稀疏均勻掃描；S2、部署神經網絡對已掃描場景進行目標檢測與識別；S3、若未識別到感興趣目標，則對新一幀線束進行掃描；S4、若識別到感興趣目標，則根據識別結果，對感興趣區域進行掃描；S5、重復上述S1?S4步驟，得到符合需求的場景點云數據。與現有技術相比，本發明有助于節省存儲與傳輸帶寬，增強數據有效性，為系統其他部件留出裕量。

技術領域

本發明涉及激光雷達掃描線束控制領域，具體提供一種自適應激光雷達線束掃描控制方法。

背景技術

激光雷達，即光學雷達，是一種用于精確獲得三維位置信息的傳感器，其在機器中的作用相當于人類的眼睛，能夠確定物體的位置、大小和外貌甚至材質。它通過測量激光信號的時間差、相位差確定距離，通過水平旋轉掃描或相控掃描角度，并根據這兩個數據建立二維的極坐標系，再通過獲取不同俯仰角度的信號獲得第三維的高度信息。

激光雷達主要包括激光發射、掃描系統、激光接收和信息處理四大系統，四個系統相輔相成，形成傳感閉環。其中掃描系統負載以穩定的轉速旋轉起來，實現對所在平面的掃描，并產生實時的平面圖信息。

目前來說，現有的二維圖像進行數據采集時會遇到光照和姿態等問題，數據信息采集不夠全面，導致物體識別不出。

發明內容

本發明是針對上述現有技術的不足，提供一種實用性強的自適應激光雷達線束掃描控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種自適應激光雷達線束掃描控制方法，包括以下步驟：

S1、采用一般線束對激光雷達有效視場內進行線束稀疏均勻掃描；

S2、部署神經網絡對已掃描場景進行目標檢測與識別；

S3、若未識別到感興趣目標，則開始新一幀的線束掃描；

S4、若識別到感興趣目標，則根據識別結果，對感興趣區域進行掃描；

S5、重復上述S1-S4步驟，得到符合需求的場景點云數據。

作為優選，在步驟S1中，所述的一般線束包括但不限于機械式掃描、微機電式掃描、光學相控陣掃描或Flash掃描方式。

進一步的，在步驟S2中，所述部署神經網絡中，在稀疏點云數據幀中部署點云識別網絡，得到感興趣目標的點云坐標范圍。

作為優選，點云識別網絡為PointNet++、YOLO3D或LaserNet。

進一步的，所述部署神經網絡中，或通過對與激光雷達存在固定坐標變換的攝像頭圖像數據進行二維目標檢測算法部署，之后再通過坐標變換得到感興趣目標的點云坐標范圍。

作為優選，所述的二維目標檢測算法為YOLO或SSD。

進一步的，在步驟S3中，若未識別到感興趣目標，則等待一定時間后，進行新一幀的線束稀疏均勻掃描。

進一步的，在步驟S4中，若識別到感興趣目標并得到區域坐標范圍，則根據識別結果，驅動激光雷達線束控制部件，對感興趣區域坐標范圍進行稠密掃描，得到感興趣目標的細致點云數據。

本發明的一種自適應激光雷達線束掃描控制方法和現有技術相比，具有以下突出的有益效果：

本發明的一種自適應激光雷達線束掃描控制方法，通過神經網絡的實時部署，對場景中感興趣目標進行識別檢測，驅動線束掃描控制部件，對感興趣目標進行細致掃描，得到更多細節信息，將有助于提高后級點云數據處理的精確性與可靠性。