[发明专利]识别道路中目标对象的方法和装置

权利要求书

1.一种识别道路中目标对象的方法，其特征在于，包括：

采集道路的点云数据；所述点云数据包括：每个点云的三维空间坐标信息和反射强度信息；

基于每个点云的三维空间坐标信息和反射强度信息将所述点云数据转换为四维语义目标，对所述四维语义目标进行聚类，得到目标点云簇；

在每个所述目标点云簇中识别目标对象。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每个点云的三维空间坐标信息和反射强度信息将所述点云数据转换为四维语义目标之前，还包括：按照时间戳将所述点云数据分割成多个单帧点云数据，采用特征平面滤波法对每个所述单帧点云数据进行滤波，将滤波后的所述多个单帧点云数据合并。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征平面滤波法包括：根据所述单帧点云数据中所有点云的空间几何信息拟合所述单帧点云数据的点云平面，将所述单帧点云数据中到所述点云平面的距离满足第一滤波条件的点云数据滤除；

其中，所述目标对象为地面目标，第一滤波条件为：到所述点云平面的距离大于预设的距离阈值；或者，所述目标对象为非地面目标，第一滤波条件为：到所述点云平面的距离小于等于预设的距离阈值。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述单帧点云数据中所有点云的空间几何信息拟合所述单帧点云数据的点云平面，包括：

基于高度特征对所述单帧点云数据进行滤波，将所述单帧点云数据中高度大于预设高度的点云数据滤除；在滤波后的点云中进行平面拟合，得到多个拟合平面；确定每个所述拟合平面的平面法线与高度方向之间的夹角角度，将夹角角度最小或平面内点云数量最多的拟合平面作为所述单帧点云数据的点云平面。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每个点云的三维空间坐标信息和反射强度信息将所述点云数据转换为四维语义目标之前，还包括：依据所述点云数据生成通行轨迹曲线，在所述轨迹曲线侧边形成平行于所述轨迹曲线的分割点云线，将所述点云数据中散落在各条所述分割点云线之间区域外的点云数据滤除。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个所述目标点云簇中识别目标对象，包括：

将所述目标点云簇投影到二维格网中，然后将所述二维格网转换为二维特征图像，其中一个网格代表一个像素；采用霍夫算法检测所述二维特征图像中的目标对象区域；将所述目标对象区域在二维特征图像上的坐标逆向映射到三维空间的点云中，以确定所述目标对象的三维空间坐标。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述目标点云簇投影到二维格网中，然后将所述二维格网转换为二维特征图像，包括：

1)确定所述目标点云簇的点云范围，依据所述点云范围划分二维等间距格网，将所述目标点云簇投影到二维格网中，根据被投影格网个数确定所述目标点云簇所覆盖平面面积，由面积和所述目标点云簇的点个数计算点云平面密度；

2)由所述点云密度计算平均点间距，得到平面空间尺度；

3)依据所述平面空间尺度创建二维格网索引，将所述目标点云簇的点云范围划分为空间二维网格，记录每个格网中落入的点云索引；

4)将划分好的二维空间格网转换为二维特征图像；一个网格代表一个像素，每个网格所代表的像素值由落入所述网格内的点云所表达的强度信息计算。

8.一种识别道路中目标对象的装置，其特征在于，包括：

采集单元，采集道路的点云数据；所述点云数据包括：每个点云的三维空间坐标信息和反射强度信息；

聚类单元，基于每个点云的三维空间坐标信息和反射强度信息将所述点云数据转换为四维语义目标，对所述四维语义目标进行聚类，得到目标点云簇；

识别单元，在每个所述目标点云簇中识别目标对象。