【技术实现步骤摘要】
一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法
本专利技术属于数字图像处理领域，更具体地，是涉及一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法。
技术介绍
激光图像的目标检测在军事、安防、交通等领域起着重要的作用，其中地面目标是激光图像处理中的典型目标。激光图像的目标检测方法大致分为两类。第一类是将激光距离图像当作普通的灰度图像来处理，利用图像处理领域的十分成熟方法(包括形态学操作、边缘检测等)对激光图像进行目标检测。这种方法需要较少的先验知识，对信噪比高的激光图像有较好的处理效果，但对信噪比低的激光图像不适用。第二类是基于“高程滤波”的累积方法。地面目标一般出现在地面之上的一定高度范围之内，通过对地面拟合后将原始数据与该地面作差值，可以将激光原始数据分类为地面回波、地面物体回波与无效回波，将地面物体回波作为感兴趣区域，即可完成对目标的初检测，这类方法鲁棒性较强。对于含有(树木等)遮挡、伪装的目标。第一类检测方法，发生在成像之后，此时图像大部分区域反映的是遮挡物的距离与强度，无法进行后续检测。而第二类方法虽然可以在成像阶段有效地获取目标信息，但通常这类方法以窗口扫描加插值为主，方...
【技术保护点】
1.一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取多帧激光原始数据，对所述多帧激光原始数据进行多帧累积计算，得到累积距离像和累积强度像；步骤2、基于累积距离像和累积强度像，计算图像每行的统计地面值；步骤3、对所述统计地面值进行直线拟合，得到图像每行的拟合地面值；步骤4、基于目标实际垂直高度和所述拟合地面值，计算目标在所述多帧激光原始数据中每行的距离范围，基于所述距离范围，对所述多帧激光原始数据重新多帧累积得到目标距离像和目标强度像，完成目标检测。
【技术特征摘要】
1.一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取多帧激光原始数据，对所述多帧激光原始数据进行多帧累积计算，得到累积距离像和累积强度像；步骤2、基于累积距离像和累积强度像，计算图像每行的统计地面值；步骤3、对所述统计地面值进行直线拟合，得到图像每行的拟合地面值；步骤4、基于目标实际垂直高度和所述拟合地面值，计算目标在所述多帧激光原始数据中每行的距离范围，基于所述距离范围，对所述多帧激光原始数据重新多帧累积得到目标距离像和目标强度像，完成目标检测。2.根据权利要求1所述的一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤1.1、获取多帧激光原始数据，多帧激光原始数据的尺寸为M行、N列、K帧，其中的数据值为激光器到目标的距离信息；步骤1.2、对于激光原始数据的一个像素位置，统计该位置的K个距离值，得到该像素位置的时域直方图；步骤1.3、该时域直方图的峰值横坐标作为累积距离像中该像素位置的距离值，纵坐标作为累积强度像中该像素位置的强度值；步骤1.4、判断是否M行、N列每个位置都处理完毕，如果否，转到步骤1.2；如果是，则步骤1完成，获得累积距离像与累积强度像。3.根据权利要求1所述的一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法，其特征在于，所述步骤2使用直方图统计的方法为每行确定一个统计地面值。4.根据权利要求3所述的一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2.1、对获得的累积距离像和累积强度像中的一行，统计该行N个像素的距离值得到该行的空域直方图，其中，统计规则是：该行的一个像素的强度值如果大于阈值一，则统计该像素，否则忽略该像素；步骤2.2、在该行的空域直方图上，距离值从大向小扫描，寻找第一个满足强度值大于阈值二的峰，该峰横坐标作为该行的统计地面值；步骤2.3、判断是否对M行均处理完毕，如果否，转到步骤2.1；如果是，获得统计地面值，统计地面值共有M个分量，每个分量代表相应行的地面距离值。5.根据权利要求1所述的一种基于地面拟合的激光地面目标检测方法，其特征在于，所述步骤3使用直线拟合法修正步骤2计算得到的所述统计地面值，得到拟合地面值，其中，该直线拟合法采用遍历寻找最优的策略获取与所述统计地面值最匹配的拟合地面值。6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑红石，刘羽丰，涂直健，李玉涛，姜庆峰，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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