[发明专利]基于激光点云的车道线左右轮廓线交互式提取方法

权利要求书

1.一种基于激光点云的车道线左右轮廓线交互式提取方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、在激光点云作业平台上，手动指定N个车道线起点，N＝1，选择手动引导采集或轨迹引导采集；在选择轨迹引导时需要源数据附带有和点云配套的轨迹数据作为引导点集；在选择手动引导采集时需再输入一个沿车道线延伸方向的引导点；

S2、每个起点处，分别依次执行S3～S6；

S3、查找距离起点最近的引导点，获取引导点航向，从起点沿航向向前，垂直航向向左和向右分别计算出左侧引导线和右侧引导线，将左侧引导线和右侧引导线连接成一个多边形，用该多边形分割点云；

S4、对分割后的点云，计算反射强度的概率分布，取一定概率的较大反射强度作为基准反射强度，用来过滤分割后的点云；

S5、遍历左侧引导线和右侧引导线上的形点，分别检索S4步骤得到的分割后点云上的最近点，获取一个车道线上左右侧轮廓线上的点对；结合基准反射强度和标准车道线宽对点对进行坐标的调整；所述形点为形状特征点；

S6、若采集的车道线左右轮廓线形点数量为0，就结束当前起点对应车道线的计算，开始对下一个起点执行步骤S3～S6直到所有起点计算完毕；否则以当前采集的车道线左右轮廓线尾点对的中点，作为新的起点，继续计算，直到采集的车道线左右轮廓线形点数量为0，并结束当前起点对应车道线的计算，开始对下一个起点执行S3～S6直到所有起点计算完毕；若当前的引导方式为手动引导，则需要将已采集到的左右轮廓线点对的中点集合作为新的引导点集；

S7、对获取的各个车道线左右轮廓线进行平面和高程的平滑，再分别计算左右轮廓线长度，取可信度最高的车道线作为基准，将其他车道线首尾点的位置投影到该车道线上，并截取基准车道线较其他投影长的部分补齐到其他车道线尾端；

S8、计算各个车道线左右轮廓线的尾点的中心点，作为新的起点，执行S2直到各个起点计算出的车道轮廓线中最大长度小于预设长度时终止。

2.如权利要求1所述的基于激光点云的车道线左右轮廓线交互式提取方法，其特征在于，

所述步骤S1包括：

S11、判断当前区域的激光点云是否存在配套的轨迹；若存在且车道线的线形与轨迹相似，即此处道路不存在车道扩充或者车道缩减，此处轨迹不存在变道的情况，选择轨迹引导车道线采集按钮进行轨迹引导采集；若当前区域的激光点云不存在配套的轨迹，或当前区域的激光点云存在配套的轨迹但此处轨迹存在变道的情况则选择手动引导车道线采集按钮进行手动引导采集；车道线为N，N＝1；

S12、在为轨迹引导采集时，在激光点云每个车道线的白线内打一个点；在为手动引导采集时，在激光点云每个车道线的白线内打点，并在最后一个点所在的白线上，沿车道线延伸方向打一个点，并计算最后两个点的航向h。

3.如权利要求2所述的基于激光点云的车道线左右轮廓线交互式提取方法，其特征在于，

所述步骤S3包括：

S31、以输入的起点作为基点P1，查找引导点里距离最近P1的一个引导点G1，获取引导点G1的航向h1；

S32、在P1处垂直航向h1向左和向右距离sd分别计算左侧参考点L1，右侧参考点R1；沿航向h1向前fd计算下一个基点P2，查找引导点里距离最近P2的一个引导点G2，获取引导点G2的航向h2；

S33、按S32的做法依次沿引导点向前执行M次，获得左侧引导线形点L1～LM，右侧引导线形点R1～RM；并将左侧引导线形点按顺序，右侧引导线形点按反序连接在一起，构建多边形polygon；

S34、调用PCL点云处理库，使用polygon分割点云，得到点云polygonPC。