[发明专利]一种提高平面激光点云测距精度的方法

说明书

本发明提供了一种提高平面激光点云测距精度的方法，包括：步骤1.控制激光雷达进行工作并获得点云，计算点云中各个点的空间坐标；步骤2.根据每个点的空间坐标和点云的垂直开放角γ与水平的开放角θ，转换为二维矩阵元素，并获得每个点的在此矩阵内的位置坐标；步骤3.在此二维矩阵中，按照步骤2的每个点的位置坐标，搜索每一个有效元素A，以每个有效元素A为中心，创建出一个G*G大小的窗口，G为奇数，窗口内包含若干个有效元素K1，K2，…，Kn；步骤4.确定每个窗口内的中心点A是否为离散点；步骤5.输出为非离散点的中心点A，获得精确距离。本发明的平面激光点云测距精度方法，有效解决现有技术中激光测距的精度的问题。

技术领域

本发明涉及一种提高平面激光点云测距精度的方法，特别是涉及一种平面激光点云提高点云测距精度同时过滤离散点算法计算流程。

背景技术

激光雷达作为一种重要的设备，在安防监控和自动驾驶等领域具有重要的应用，激光雷达发射激光后反射回来接收时理想的结果为显示很薄的一个跟真实物体对应的曲面，但是现实中的测试面并不是理想的超薄曲面，而是一个有一定厚度的点云三维像，会导致测试的精度受到严重影响，限制了激光雷达的使用。本发明则是通过将接收到的点云数据进行处理，使其恢复接近理想曲面状态，以此提高测距的精度并同时过滤空中的离散点。

发明内容

本发明提供了一种提高平面激光点云测距精度的方法，以至少解决现有技术中激光测距的精度的问题。

本发明提供了一种提高平面激光点云测距精度的方法，包括：

步骤1.控制激光雷达进行工作并获得点云，计算点云中各个点的空间坐标；

步骤2.根据每个点的空间坐标和点云的垂直开放角γ与水平的开放角θ，转换为二维矩阵元素，并获得每个点的在此矩阵内的位置坐标；

步骤3.在此二维矩阵中，按照步骤2的每个点的位置坐标，搜索每一个有效元素A，以每个有效元素A为中心，创建出一个G*G大小的窗口，G为奇数，窗口内包含若干个有效元素K1，K2，…，Kn；

步骤4.确定每个窗口内的中心点A是否为离散点；

步骤5.输出为非离散点的中心点A，获得精确距离。

进一步地，所述步骤1具体为：控制激光雷达进行工作，并旋转振镜角度，获取多个点，得到点云；将点云根据振镜旋转角度和每个点的Tof计算，获得每个点的笛卡尔坐标系的空间坐标K_i(x,y,z)。

更进一步地，所述步骤2具体为：根据每个点的空间坐标K_i(x,y,z)和点云垂直开放角γ与水平的开放角θ，转换为二维矩阵MatrixL内的元素，并获得每个点的在此矩阵内的位置坐标KM_i,此二维矩阵预先设定的分辨率为K*N。

更进一步地，所述步骤3具体为：在此二维矩阵MatrixL中，按照步骤2的每个点的位置坐标，从左到右从上到下搜索每一个有效元素A，以每个有效元素A为中心，创建出一个G*G大小的窗口，G为奇数，窗口内包含若干个有效元素K1，K2，…，Kn。

更进一步地，所述步骤4具体为：在每个G*G大小的窗口内，设定过滤点数阈值AK和距离阈值DK，搜索窗口内的每一个有效元素，并计算窗口内中心点A到每个有效元素点K1，K2，…，Kn的Tof差，设为T_j,如果T_j＜DK,则计数器Count＝Count+1，直到最后一个有效点，比较Count和AK，若CountAK，则认定此中心点为非离散点，该点的flag＝true。

更进一步地，所述步骤4还包括记录除中心点A以外的所有满足条件T_j＜DK的点的z_k，统计该点的个数，并设为sk，利用公式将窗口中心点A空间坐标(x,y,z)的z替换为获得窗口与激光雷达的准确距离。