The invention relates to a lane detection method based on three-dimensional lidar, which belongs to the field of intelligent traffic road environment perception. It is used to obtain lane lines in road environment, including steps: establishing three-dimensional coordinate system with the center of lidar as the origin, setting up region of interest; detecting road edge, extracting candidate points along the road according to geometric characteristics of the road edge, and according to the direction of the road edge. The data of point cloud on the road surface where the lane line is located is determined by the location of the lane. The scanning line is processed by layers according to the different reflective intensity of different media. The threshold of reflective intensity is set to extract the candidate points of lane line. The lane line is denoised by clustering according to the characteristics of the global continuity of lane line. Binomial curve is used to fit Lane line. The invention uses a three-dimensional lidar sensor to detect the lane line, solves the problem that the traditional camera can not recognize the lane line under poor illumination conditions such as night and strong light, and has high detection accuracy and high reliability.
【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光雷达的车道线检测方法
本专利技术属于智能汽车技术中交通道路环境感知领域,涉及一种基于三维激光雷达的车道线检测方法。
技术介绍
近年来,我国汽车产业飞速发展,车流量增大的同时也带来了很多交通安全问题。为了解决这些问题,智能汽车辅助驾驶系统应运而生,汽车辅助驾驶系统具有预警功能,常见的预警功能包括障碍物探测、车距测量、车速测量、道路路沿及隔离带识别、车道线识别等。其中道路车道线,路沿以及隔离带等识别可以有效减轻驾驶员负担,减少交通事故的发生。基于机器视觉的方法最先用在车道线检测中,虽然相机有的价格低等优点,但是相机易受光照、天气等环境因素的干扰,使得检测精度不高。随着传感器技术与雷达技术的发展,基于激光雷达的车道线检测成为研究的热点。激光雷达分为二维激光雷达和三维激光雷达,其中二维激光雷达扫描线较少,只能在较少的固定角度扫描,无法提供丰富的道路环境信息。三维激光雷达能实时精确地提供丰富的道路环境三维数据,具有扫描距离远、探测范围广、检测精度高等优点,因此被广泛应用于智能车的道路环境感知。激光雷达的反射强度大小取决于激光的波长、介质材料以及介质表面的光滑程度。车道线一般会被刷上一层黄色或白色特性涂层,因此道路路面和车道线的反射强度会有较大差异。在现有的技术中也出现了采用三维激光雷达进行车道线检测的技术,例如中国专利CN106127113A使用栅格图的方法检测车道线,根据栅格内的高度差滤除非地面点,并设置阈值滤除反射强度差异较大的栅格。但是栅格地图的栅格大小远远低于原始三维激光雷达数据距离精度,使检测精度不高,且三维激光雷达点云数据分布较为不均匀, ...
【技术保护点】
1.一种基于三维激光雷达的车道线检测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:通过三维激光雷达对道路环境进行扫描,获取原始点云数据,并以三维激光雷达中心为原点建立三维坐标系,并建立感兴趣区域,设置x、y、z区域范围;S2:对所述地面点云数据,根据路沿几何特征进行阈值判断,提取路沿候选点,并根据路沿方向一致性的特征进行聚类并去除噪声,得到路沿点;S3:由所述路沿点位置确定车道线所在路面点云数据,对扫描线进行分层处理,用局部方差法,设置反射强度阈值进行判断,提取车道线候选点;S4:根据车道线全局连续性特征进行聚类去噪,得到道路车道线;S5:对所述得到的车道线点进行二项式曲线拟合,得到道路车道线。
【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光雷达的车道线检测方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:通过三维激光雷达对道路环境进行扫描,获取原始点云数据,并以三维激光雷达中心为原点建立三维坐标系,并建立感兴趣区域,设置x、y、z区域范围;S2:对所述地面点云数据,根据路沿几何特征进行阈值判断,提取路沿候选点,并根据路沿方向一致性的特征进行聚类并去除噪声,得到路沿点;S3:由所述路沿点位置确定车道线所在路面点云数据,对扫描线进行分层处理,用局部方差法,设置反射强度阈值进行判断,提取车道线候选点;S4:根据车道线全局连续性特征进行聚类去噪,得到道路车道线;S5:对所述得到的车道线点进行二项式曲线拟合,得到道路车道线。2.根据权利要求1所述的基于三维激光雷达的车道线检测方法,其特征在于:步骤S1中,三维激光雷达输出的原始数据以笛卡尔坐标系表示,以雷达中心为原点o,x、y、z轴穿过原点且互相垂直,y轴方向指向车辆车头,x轴方向指向车辆车头的右手方向,z轴垂直于地面向上,建立感兴趣区域,设置x、y、z区域范围。3.根据权利要求1所述的基于三维激光雷达的车道线检测方法,其特征在于:构建路沿距离比和高度差的几何特征进行阈值判断,将符合距离比阈值和高度差阈值的扫描点作为路沿候选点,对于得到的路沿候选点中,分别保留每条扫描线中距离雷达最近的5个候选点,应用基于密度的...
【专利技术属性】
技术研发人员:王茜竹,常亮亮,许国良,李万林,雒江涛,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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