[发明专利]一种激光雷达点云处理系统及方法

说明书

本申请涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达点云处理系统。本申请包括高反物体识别模块、边缘提取模块、点云过滤模块和插值模块，高反物体识别模块用于对RGBD数据读取，识别高反物体；边缘提取模块用于将目标物体和高反物体的点云进行分割；点云过滤模块用于对点云数据进行过滤处理；插值模块用于对点云过滤结果进行插值，补齐物体的点云。本申请通过高反物体识别模块，对高反物体进行识别，提高激光雷达的准确度，激光雷达有效规避高反物体造成的影响，使得激光雷达对高反物体的点云整合度变高、视场内物体的判断更准确。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达点云处理系统及方法。

背景技术

激光雷达是采用LED或者激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动距离探测设备，其具有探测灵敏度和分辨率高，可以探测从低速到高速的目标，体积小重量轻等优点，广泛应用于无人驾驶（避障导航）、无人机（物流、植保等）、机器人（智能家居）、AGV（工业领域仓储物流）等领域。

但是激光雷达在探测目标背景中存在高反射率物体时，会出现测量不准的问题。当高反物体在雷达探测区域时，会出现几种情况造成检测失真：一是在在量程范围内，对高反物体进行检测，出现误差较大情况，从而造成测距不准和重复测距不稳定现象，这种情况下，激光雷达检测高反平面或曲面时，输出的点云会出现断层、距离不一致、本来是面的点云变成了线状点云等现象；二是在超出量程范围，高反物体由于反射光的影响，激光雷达会检测到距离为探测范围内的距离，这就会对激光雷达的检测造成误差，激光雷达输出的点云也会输出一组组无效的点云数据。

现有技术存在的问题在于无法得知误差的来源是否为高反物体，也就不能有效处理高反物体造成的影响，只能限定环境和说明失效模式，激光雷达在实际应用过程中，对高反物体的处理一般为尽量避免视场内有高反物体的存在或使用普通反射率的物体（如100%反射率的白纸）对高反物体进行遮挡，这种方式比较被动，不能适应复杂环境；如果加重算法滤波，去除噪声，去噪过重则会导致测距失效或有效点过少导致数据丢失等。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一套激光雷达点云处理系统及处理方法，通过加入高反物体识别模块，对高反物体进行识别，解决现有技术存在的不能有效处理高反物体造成误差的问题，本激光雷达点云处理系统工作稳定，准确性高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，一种激光雷达点云处理系统，包括高反物体识别模块、边缘提取模块、点云过滤模块和插值模块，

所述高反物体识别模块用于对RGBD数据读取，识别高反物体；

所述边缘提取模块用于将目标物体和高反物体的点云进行分割；

所述点云过滤模块用于对点云数据进行过滤处理；

所述插值模块用于对点云过滤结果进行插值，补齐物体的点云。

在一种可能的实现方式中，所述的高反物体识别模块包括RGBD数据读取单元、图像分类单元、反射率对比单元、AMP判定单元、综合判定单元，

所述RGBD数据读取单元用于读取RGB图像、深度图像、RGBD点云数据；

所述图像分类单元用于对不同反射率的物体进行组合分类，得到分类参数；

所述反射率对比单元用于将物体的反射率和标准反射率表进行对比，得到反射率判定结果；

所述AMP判定单元用于对激光雷达的AMP值进行判定，得到AMP判定结果；

综合判定单元，用于根据深度图像、分类参数、反射率判定结果、AMP判定结果综合判定物体是否属于高反物体。

另一方面，一种激光雷达点云处理方法，其特征在于采用权利要求1-2所述的激光雷达点云处理系统，包括如下步骤：