[发明专利]生成三维高清道路图交叉路口行车线的半自动点云方法

权利要求书

1.生成三维高清道路图交叉路口行车线的半自动点云方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、从原始点云中提取地面点；

S2、以轨迹点和路缘石为先验知识，利用体素作为区域生长和计算的处理单元，对道路交叉场景进行路面点检测；

S3、利用多阈值算法从路面点中提取候选道路标识点，利用密度滤波算法去除候选道路标识点中的噪声，获得道路标识点；

S4、基于道路标识设计参数对获得的道路标识点进行几何滤波以获得车道标识点；

S5、以车道标识点与轨迹点为输入，构造节点结构，基于生成的节点，利用样条曲线算法生成行车线。

2.如权利要求1所述的生成三维高清道路图交叉路口行车线的半自动点云方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、在XOY坐标平面中，将原始点云按照宽度W_b分割成一个点云块集合B_i，i＝(1,2,3,…,Nb)；

S12、利用向上生长法对所得点云块进行体素分割，得到位于分割顶部的体素V_h和位于分割底部的体素V_l，定义局部高度H_l为V_h和V_l的高度差，定义全局高度H_g为V_h与整体点云中最低点的差；

S13、设置一个局部地面波动阈值T_l和一个全局地面波动阈值T_g，若某一体素的H_g小于T_g且H_l小于T_l，则将这个体素标记为地面体素，否则，将其标记为非地面体素，从而实现地面点的提取。

3.如权利要求1所述的生成三维高清道路图交叉路口行车线的半自动点云方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、将地面点和轨迹点网格化并分入长方体型的体素中，并且使这些体素的高度与点云空间相同，从而通过构造这些体素使地面点和轨迹点被联系起来，选择至少包含一个轨迹点和地面点的体素作为原始种子体素；

S22、利用BFS搜索算法进行体素生长，标记包含路面点的体素，获得路面点。

4.如权利要3所述的生成三维高清道路图交叉路口行车线的半自动点云方法，其特征在于：步骤S22具体为：利用BFS搜索算法逐一搜索某一个原始种子体素V₀的8个邻接体素V₁到V₈，若其中任意一个邻接体素符合包含路缘石的体素检测标准，则该体素被标记为路面体素，并且保存在一个队列中；当8个邻接体素都被搜索和标记结束后，则在队列中选择下一个体素作为种子体素，重复相同的搜索步骤；

所述包含路缘石的体素检测标准为：

(1)高度跳跃标准

若部分路缘石被一个体素所覆盖，则该体素内的高度跳跃应该满足：

T_{curb_min}≤E_max-E_min≤T_{curb_max}

其中，E_max和E_min是体素内最大高度和最小高度，T_{curb_min}和T_{curb_max}代表高度跳跃的阈值，由当地道路设计准则决定；

(2)斜率标准

斜率标准的定义为：

其中，(x_i,y_i,z_i)和(x_i+1,y_i+1,z_i+1)是体素内两个相邻点的坐标，T_slope是斜率的阈值，由当地道路设计准则决定。

5.如权利要求4所述的生成三维高清道路图交叉路口行车线的半自动点云方法，其特征在于：步骤S2中，若队列中不存在种子体素，则停止体素生长；若搜索体素和原始种子体素的距离大于预定义的阈值，则停止体素生长。