[发明专利]一种多线激光雷达地面点分离方法及装置、车辆

说明书

本发明公开了一种多线激光雷达地面点分离方法和装置、车辆，所述方法包括：步骤100，通过多线激光雷达发出的激光线，以水平旋转的方式扫描检测区域，获取多线激光雷达采集到的点云数据；步骤200，根据点云数据，生成三维的网格图；步骤300，计算网格图每一个节点的属性；步骤400，遍历网格图中的每一个节点，判断节点是否为地面点，如果判断为是，则删除该节点；如果判断为否，则保留该节点，保留下来的节点为障碍物点云。本发明提供的多线激光雷达地面点分离方法提到的三维网格图，通过计算点云的属性和相邻点属性蔓延对多线激光雷达扫射的每个点云进行判断是否为地面点，进而将前景和背景准确地分离，因此不仅能很好的处理平整路面，还能能适应多种路况，耗时总能够控制在50ms左右，具有高实时性。

技术领域

本发明涉及地面点云分离技术领域，特别是涉及一种多线激光雷达地面点分离方法及装置、车辆。

背景技术

基于多线激光雷达的障碍物检测是智能驾驶系统中最关键技术之一，其准确性、实时性是衡量智能驾驶系统的重要指标。对于多线激光雷达的障碍物检测而言，为了能够准确地识别障碍物，需要对障碍物(即前景)点云和地面(背景)点云进行准确地分离。现有技术中的地面点云分离技术仍存在对障碍物点云和地面点云分离不够准确、耗时长、实时性不高等诸多缺点。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多线激光雷达地面点分离方法及装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种多线激光雷达地面点分离方法，所述多线激光雷达地面点分离方法包括如下步骤：步骤100，通过多线激光雷达发出的激光线，以水平旋转的方式扫描检测区域，获取多线激光雷达采集到的点云数据；步骤200，根据步骤100获取的点云数据，生成三维的网格图：将同一激光头在相邻两个时刻生成的点云连接，形成网格圈；将相邻两个不同激光头在同一时刻生成的点云连接，形成网格线段，每一点云对应为网格图的一个节点；步骤300，计算步骤200中的网格图每一个节点的属性，其中节点的属性包括：节点的投影径向距离，相同网格圈中两相邻节点之间的距离和梯度，相邻网格圈的两相邻节点之间的距离和梯度；步骤400，遍历由步骤200获得的的网格图中的每一个节点，根据步骤300获得的每一个节点的属性，判断节点是否为地面点，如果判断为是，则删除该节点；如果判断为否，则保留该节点，保留下来的节点为障碍物点云。

进一步地，步骤400具体包括：步骤410，在第一网格圈ring1上选择地面点P₁；步骤420，将P₁作为地面种子点，寻找第二网格圈ring2上的地面点：以顺时针方向和逆时针方向分别遍历第一网格圈ring1中的每一个地面种子点P₁，并根据步骤300计算出来节点P₂、节点P₂’和节点P₃的属性，判断节点P₂是否为疑似地面点，如果节点P₂经由顺时针方向和逆时针方向两次遍历，并都被判断为疑似地面点，则确定为节点P₂为第二网格圈ring2上的地面点；其中,节点P₂代表第二网格圈ring2上与地面种子点P₁相邻的一个节点，节点P₂’代表第二网格圈ring2上的且与节点P₂相邻的一个节点，节点P₃代表第三网格圈ring 2上与节点P₂相邻的一个节点。

进一步地，步骤410具体包括：步骤411，对第一网格圈ring1上的所有节点在水平面方向进行平面拟合，并选定基准平面；步骤412，遍历第一网格圈ring1上的各节点,判断该节点所在的平面是否位于基准平面的上方和下方预设的范围内，如果判断为是，则该节点为第一网格圈上的地面点P₁。