[发明专利]航道岸线检测方法、系统、装置和存储介质在审
申请号: | 202011324092.0 | 申请日: | 2020-11-23 |
公开(公告)号: | CN112381026A | 公开(公告)日: | 2021-02-19 |
发明(设计)人: | 柳晨光;郭珏菡;初秀民;毛庆洲;欧阳雪;张代勇;贺治卜;吴文祥;雷超凡;李松龙 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | G06K9/00 | 分类号: | G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 常柯阳 |
地址: | 430063 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 航道 检测 方法 系统 装置 存储 介质 | ||
1.一种航道岸线检测方法,其特征在于,包括:
获取来自激光雷达的多帧点云数据;
对同一帧所述点云数据中的多个点云团进行聚类;所述点云团包括多个两两之间的距离不超过距离阈值的点云;
对各所述点云数据进行多帧融合,获得融合数据;
将满足位置条件的所述融合数据中的点云团确定为航道岸线。
2.根据权利要求1所述的航道岸线检测方法,其特征在于,所述航道岸线检测方法还包括:
筛选所述点云数据中的点云,保留与有效目标对应的点云;所述有效目标包括水面和/或水面目标;
将不满足所述位置条件的所述融合数据中的点云团确定为所述水面目标。
3.根据权利要求2所述的航道岸线检测方法,其特征在于,所述筛选所述点云数据中的点云,保留与有效目标对应的点云,包括:
删除所述点云数据中强度不足强度阈值的点云,保留所述点云数据中强度达到或超过所述强度阈值的点云;
将所述点云数据加载至位于水面所在平面上的无高度约束的栅格阵列,使所述栅格阵列的部分或者全部栅格中存在所述点云数据中的点云;
当一个所述栅格中的点云的密度小于密度阈值,删除该所述栅格中的所有点云;
在水面所在平面内,平移所述点云数据中的点云,使得激光雷达的坐标位于所述点云数据的原点。
4.根据权利要求1所述的航道岸线检测方法,其特征在于,所述对同一帧所述点云数据中的多个点云团进行聚类,包括:
对于一帧所述点云数据,按照对应的扫描角度所属区间,对所述点云数据中的各所述点云团进行分组;
执行至少一个聚类过程;每个所述聚类过程分别对应一个作为聚类中心的点云团,在一个所述聚类过程中,交替地将与所述聚类中心同组的且满足聚类条件的点云团聚类至所述聚类中心、将与所述聚类中心不同组的且满足聚类条件的点云团聚类至所述聚类中心,直至不存在满足所述聚类条件的点云团;所述聚类条件为所述聚类中心与点云团之间的距离不超过所述距离阈值。
5.根据权利要求1所述的航道岸线检测方法,其特征在于,所述对各所述点云数据进行多帧融合,获得融合数据,包括:
从第一帧所述点云数据开始逐帧拼接各帧所述点云数据,直至拼接至最后一帧所述点云数据;其中,每相邻两帧所述点云数据之间的拼接,是通过旋转矩阵和平移向量根据特征点和代价函数完成的。
6.根据权利要求5所述的航道岸线检测方法,其特征在于,所述特征点是使用二阶段线面ICP算法从所述点云数据中提取的,所述代价函数为点线距离。
7.根据权利要求1所述的航道岸线检测方法,其特征在于,所述将满足位置条件的所述融合数据中的点云团确定为航道岸线,包括:
按照扫描角度的顺序对各所述点云团的中点与参考点之间的距离进行采样;
当在所述采样中检测到存在以超过幅度阈值偏离整体水平的异常值,将所述异常值对应的点云团以外的至少一个点云团确定为航道岸线。
8.一种航道岸线检测系统,其特征在于,包括:
第一模块,用于获取来自激光雷达的多帧点云数据;
第二模块,用于将同一帧中的所述点云数据中的点云聚类成点云团;
第三模块,用于对各所述点云数据进行多帧融合,获得融合数据;
第四模块,用于将满足位置条件的所述融合数据中的点云团确定为航道岸线。
9.一种计算机装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储至少一个程序,所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行权利要求1-7任一项所述方法。
10.一种存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-7任一项所述方法。
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