[发明专利]航道岸线检测方法、系统、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种航道岸线检测方法、系统、计算机装置和存储介质，航道岸线检测方法包括获取多帧点云数据，对同一帧点云数据中的多个点云团进行聚类，对各点云数据进行多帧融合，获得融合数据，以及将满足位置条件的融合数据中的点云团确定为航道岸线等步骤。本发明通过对点云数据中的点云团的聚类，可以大致确定航道岸线，后续的多帧融合步骤则累计了被融合的各帧点云数据的信息，改善了单帧点云数据的稀疏性，能够获得密集的点云数据，岸线对应的点云特征在各帧云数据融合所得的融合数据中表现得更明显，能够以较小的计算量充分提取点云数据中的特征，根据融合数据确定具体的航道岸线能够达到更高的准确率。本发明广泛应用于图像处理技术领域。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种航道岸线检测方法、系统、计算机装置和存储介质。

背景技术

航道岸线实时检测是智能船舶自主航行的基础，船舶自动导航的最优行驶路径需要根据已获取的航道环境信息、岸线位置进行规划，精确的航道岸线可以避免船舶发生搁浅、碰撞等危险事故。同时，航道岸线检测在智能船舶辅助安全系统、靠泊警示系统、电子海图信息更新中也起到了关键作用。

现有的基于激光雷达的岸线检测技术，存在岸线特征突出性能较低、特征提取不充分、检测率低、计算量大等问题。

发明内容

针对上述至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种航道岸线检测方法、系统、计算机装置和存储介质。

一方面，本发明实施例包括一种航道岸线检测方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述对各所述点云数据进行多帧融合，获得融合数据，包括：