[发明专利]一种三维激光点云数据预处理方法和装置

权利要求书

1.一种三维激光点云数据预处理方法，其特征在于，该方法包括：

获取采集车采集的三维激光点云和采集车采集所述三维激光点云时的轨迹信息，以及三维激光点云的反射强度信息、高度信息和采集车的轨迹信息中的高度信息；

将所述三维激光点云，以及采集车的轨迹信息投影到预设平面上；

使用采集车的轨迹信息中的高度信息，以及预设关注的高度范围对所述三维点云进行滤波；

根据滤波后的三维点云的反射强度信息、高度信息，以及各点在预设平面上的投影图生成覆盖整个场景的强度图和高度图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用采集车的轨迹信息中的高度信息，以及预设关注的高度范围对所述三维点云进行滤波，包括：

将所述三维激光点云在预设平面上覆盖的区域以间隔S进行等距划分；形成多个格网单元；

确定三维激光点云中的每个三维激光点对应的格网单元的编号，生成点云格网索引图；

针对每个格网单元，在投影到预设平面上的采集车的轨迹信息中查找与所述格网单元的中心距离最小的点，使用该点的坐标信息计算所述格网单元的基础高度，使用所有格网单元的基础高度生成覆盖整个场景的三维地面高度图；

根据所述三维地面高度图，以及预设关注的高度范围对点云格网索引图进行滤波处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定三维激光点云中的每个三维激光点对应的格网单元的编号，包括：

针对横坐标为X，纵坐标为Y的三维激光点对应的格网单元的编号(i,j)通过下述公式确定：

计算X与X_min的差值，将所述差值与s的比值向下取整后的值作为i；

计算Y与Y_min的差值，将所述差值与s的比值向下取整后的值作为j；

其中，X_min为三维激光点云中在XY平面上的X轴的最小的三维激光点的横坐标，Y_min为三维激光点云在XY平面上Y轴的最小的三维激光点的纵坐标。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对每个格网单元，在投影到预设平面上的采集车的轨迹信息中查找与所述格网单元的中心距离最小的点，使用该点的坐标信息计算所述格网单元的基础高度，包括：

计算投影到预设平面上的采集车的轨迹信息中的所有点与对应格网单元的中心的距离，获取距离最小的点；

计算该点的坐标信息中的高度坐标的值与采集车的车身高度值的差值，作为所述格网单元的基础高度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维地面高度图，以及预设关注的高度范围对点云格网索引图进行滤波处理，包括：针对每个格网单元对应的每个三维激光点，进行如下滤波处理：

当该三维激光点的Z坐标Z_k小于h_(i,j)-h_d时，将Z_k更新为h_(i,j)-h_d；

当该三维激光点的Z坐标Z_k大于h_(i,j)+h_u时，从该格网单元中删除该点云对应的编号；

其中，h_(i,j)为当前格网单元的基础地面高度，h_d为预设滤波低点阈值，h_u为预设滤波高点阈值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据滤波后的三维点云的反射强度信息、高度信息，以及各点在预设平面上的投影图生成覆盖整个场景的强度图和高度图，包括：

根据滤波后的三维点云的反射强度，以及各点的高度确定所属网格单元的反射强度和高度，生成覆盖整个场景的强度图和高度图。