[發明專利]一種基于柵格地圖的激光雷達點云過濾方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202211630643.5
• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN115810092A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 楊文娟;駱嫚;吳云龍;王科未
• 申請（專利權）人: 東風悅享科技有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 周偉

本發明涉及一種基于柵格地圖的激光雷達點云過濾方法、系統及存儲介質，所述方法包括U1：基于地圖數據信息，通過坐標轉換算法，將地圖數據信息轉換到車體坐標系下，并獲取地圖外接矩形邊界數據信息，動態地輸出實時柵格地圖；U2：基于所述實時柵格地圖，進行初始化操作，所述初始化操作包括柵格地圖屬性賦初值、點云個數初始值為零和點云索引列表為空，輸出初始化的柵格地圖數據信息；U3：基于所述初始化的柵格地圖數據信息。本發明不僅解決了因邊界過濾計算復雜度高、點云計算量大引起激光雷達感知輸出延時問題，而且能夠滿足車規級計算平臺（arm架構）對激光雷達目標檢測算法的實時性要求。

技術領域

本發明涉及激光雷達點云技術領域，尤其是涉及一種基于柵格地圖的激光雷達點云過濾方法、系統及存儲介質。

背景技術

自動駕駛應用場景下，需要激光雷達輸出地圖以內的障礙物信息，對于地圖以外的點云，需要基于地圖進行過濾。由于地圖邊界過濾算法復雜度高，且激光點云數量較多，基于地圖過濾點云對計算平臺的算力要求較高。

現有技術中，現有過濾算法需要對每個點云進行至少一次地圖邊界屬性的計算，存在算法時間復雜度高，計算資源消耗較大，導致僅僅一個邊界過濾就消耗的大量時間，不能滿足雷達算法實時性需求，進而影響整體感知執行效率和感知效果。

發明內容

鑒于以上現有技術的不足，本發明提供了一種基于柵格地圖的激光雷達點云過濾方法、系統及存儲介質，不僅解決了因邊界過濾計算復雜度高、點云計算量大引起激光雷達感知輸出延時問題，而且能夠滿足車規級計算平臺（arm架構）對激光雷達目標檢測算法的實時性要求。

為了實現上述目的及其他相關目的，本發明提供的技術方案如下：

一種基于柵格地圖的激光雷達點云過濾方法，包括：

U1：基于地圖數據信息，通過坐標轉換算法，將地圖數據信息轉換到車體坐標系下，并獲取地圖外接矩形邊界數據信息，動態地輸出實時柵格地圖；

U2：基于所述實時柵格地圖，進行初始化操作，所述初始化操作包括柵格地圖屬性賦初值、點云個數初始值為零和點云索引列表為空，輸出初始化的柵格地圖數據信息；

U3：基于所述初始化的柵格地圖數據信息，將激光雷達點云數據信息通過坐標變換算法轉換到車體坐標系下，然后將變換后的激光雷達點云數據填充初始化的柵格地圖，輸出耦合后的柵格地圖數據信息；

U4：基于所述耦合后的柵格地圖數據信息，遍歷柵格地圖中的每一個柵格，設置預設閥值，輸出柵格地圖內、外的點云數據信。

進一步的，在步驟U4中，所述輸出柵格地圖內、外的點云數據信息包括：

U41：根據所述耦合后的柵格地圖數據信息，遍歷柵格地圖，對于任意一個柵格，若所述柵格內的點云數量大于所述預設閥值，則進入步驟U42，否則所述柵格內的點云數據為柵格地圖外的點云數據，且將所述點云數據存儲至地圖外點云列表；

U42：基于射線法判斷所述柵格內的任意一個點云數據是否在柵格地圖左右邊界的多邊形或路口多邊形區域內，若所述點云數據在區域內，則將所述點云數據存儲至地圖內點云列表，否則將所述點云數據存入地圖外點云列表中；

U43：基于所述地圖內點云列表和所述地圖外點云列表，通過所述點云索引列表，輸出柵格地圖內、外的點云數據信息。

進一步的，所述點云索引列表的索引號與所述柵格地圖內、外的點云數據一一對應。

進一步的，還包括：

U5：基于所述柵格地圖內、外的點云數據信息，將所述柵格地圖外的點云數據信息進行剔除，輸出所述柵格地圖內的點云數據信息。

進一步的，在步驟U1中，所述輸出實時柵格地圖包括：

U11：基于在車體坐標系下的地圖數據信息，以y軸為車輛車頭朝向， 以x軸朝向車輛右側，以z軸是由地面朝天的方向，坐標原點在車輛后軸中心，將所述地圖數據信息分解出地圖左右邊界組成的任意多邊形以及路口多邊形區域；