[发明专利]地面特征提取方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种地面特征提取方法及装置，对于一帧点云数据，电子设备确定该点云数据中每个点对应的扫描线的角度，根据每个点对应的扫描线的角度，将点云数据中的点分成至少一个集合，至少一个集合中，同一个集合中的点对应的扫描线的角度相同；之后，确定至少一个集合中每个集合中的点所在平面的平面参数，进而根据至少一个集合中每个集合对应的平面参数，从点云数据中提取出用于表征地面特征的点。该过程中，无需获取激光雷达的安装参数，通过扫描线判断与分组拟合，实现快速提取单帧点云数据中地面特征的目的。

技术领域

本发明实施例涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种地面特征提取方法及装置。

背景技术

单帧地面特征提取是一种常用于激光雷达的技术。该技术中，获取激光雷达对周围环境进行扫描，得到的点云数据。对于每一帧点云数据，在该点云数据中提取用于表征地面的点，进而判断地面在该帧点云数据表征的环境中的空间位置。单帧地面特征提取可以与SLAM等结合，应用于移动机器人、自动驾驶、高精地图创建等环境感知领域。

单帧地面特征提取过程中，首先，设置激光雷达的安装参数，如高度、角度等；然后，根据激光雷达的安装参数，对一帧点云数据进行预处理，从一帧点云数据中截取出一部分点云数据；最后，采用随机抽样一致性(random sample consensus，RANSAC)算法，对截取出的部分点云数据进行平面拟合，从而判断地面在该帧点云数据表征的环境中的空间位置。

上述地面特征提取过程中，需要事先确定激光雷达的安装参数。然而，当通过众包或开源数据集设置激光雷达的参数时，将难以确定激光雷达的安装参数，进而难以对点云数据进行预处理，导致需要对单帧全部点云数据进行平面拟合，复杂度高、效率低。

发明内容

本发明实施例提供一种地面特征提取方法及装置，通过扫描线判断与分组拟合，实现快速提取单帧点云数据中地面特征的目的。

第一方面，本发明实施例提供一种地面特征提取方法，包括：

确定点云数据中每个点对应的扫描线的角度；

根据每个点对应的扫描线的角度，将所述点云数据中的点分成至少一个集合，所述至少一个集合中，同一个集合中的点对应的扫描线的角度相同；

确定所述至少一个集合中每个集合中的点所在平面的平面参数；

根据所述至少一个集合中每个集合对应的平面参数，从所述点云数据中提取用于表征地面特征的点。

一种可行的设计中，所述确定所述至少一个集合中每个集合中的点所在平面的平面参数，包括：

确定所述至少一个集合中每个集合中的点的连续性，得到所述至少一个集合中每个集合中连续的点形成的最长线段；

确定所述至少一个集合中每个集合对应的最长线段所在平面的平面参数。

一种可行的设计中，所述确定所述至少一个集合中每个集合中的点的连续性，得到所述至少一个集合中每个集合中连续的点形成的最长线段，包括：

确定目标集合中相邻的两个点之间的距离是否小于预设距离阈值，所述目标集合是所述至少一个集合中的任意一个集合；

若相邻两个点之间的距离小于预设阈值，则确定所述相邻的两个点连续，将连续的、数量最多的点形成的线段作为所述目标集合的最长线段。

一种可行的设计中，所述根据每个点对应的扫描线的角度，将所述点云数据中的点分成至少一个集合之后，还包括：

按照所述至少一个集合中每个集合中对应的扫描线的角度从小到大的次序，对所述至少一个集合排序，得到集合队列。