道路识别方法及装置制造方法及图纸

本公开提出一种道路识别方法及装置，其中，方法包括：采集矿区地表的三维点云图；根据世界坐标系和三维点云图所在的点云坐标系之间的映射关系，确定三维点云图中各点在世界坐标系中对应的目标位置；根据各点对应目标位置，确定各点的法线方向，以基于法线方向将三维点云图划分为多个点集合；根据各集合中点的法线方向，从多个点集合中确定目标点集合；在基于世界坐标系建立的三维地图中，根据目标点集合中各点的目标位置进行道路标注。由此，可有效地在三维地图中有效提取水平面对应的目标点集合，根据目标点集合中各点的目标位置进行道路标注，节省了在矿山道路设计过程中现场勘测的时间，提高了道路设计效率和准确率。提高了道路设计效率和准确率。提高了道路设计效率和准确率。

【技术实现步骤摘要】
道路识别方法及装置


[0001]本公开涉及图像处理技术和数字数据处理
，尤其涉及一种道路识别方法及装置。

技术介绍

[0002]矿山道路指的是矿区范围内运输矿石的矿用车行驶的道路，是矿山信息化的主要目标道路。目前的矿山道路设计采用现场勘测的手段，结合现场作业人员的知识，选取场地中开辟道路的区域。
[0003]但是，由于矿区环境复杂，现场勘探的手段进行道路设计，需要设计人员长时间的现场勘探和确认，导致道路设计效率较低，并且容易出错。

技术实现思路

[0004]本公开旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本公开的第一个目的在于提出一种道路识别方法，以实现根据矿区地表的三维点云图中的各点的法向量，可有效地在三维地图中有效提取水平面对应的目标点集合，根据目标点集合中各点的目标位置进行道路标注，节省了在矿山道路设计过程中现场勘测的时间，提高了道路设计效率和准确率。
[0006]本公开的第二个目的在于提出一种道路识别装置。
[0007]本公开的第三个目的在于提出一种电子设备。
[0008]本公开的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
[0009]本公开的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
[0010]为达上述目的，本公开第一方面实施例提出了一种道路识别方法，包括：采集矿区地表的三维点云图；根据世界坐标系和所述三维点云图所在的点云坐标系之间的映射关系，确定所述三维点云图中各点在所述世界坐标系中对应的目标位置；根据各点对应目标位置，确定各点的法线方向，以基于所述法线方向将所述三维点云图划分为多个点集合；根据各所述集合中点的法线方向，从所述多个点集合中确定目标点集合；在基于所述世界坐标系建立的三维地图中，根据所述目标点集合中各点的目标位置进行道路标注。
[0011]本公开实施例的道路识别方法，通过采集矿区地表的三维点云图；根据世界坐标系和三维点云图所在的点云坐标系之间的映射关系，确定三维点云图中各点在世界坐标系中对应的目标位置；根据各点对应目标位置，确定各点的法线方向，以基于法线方向将三维点云图划分为多个点集合；根据各集合中点的法线方向，从多个点集合中确定目标点集合；在基于世界坐标系建立的三维地图中，根据目标点集合中各点的目标位置进行道路标注，由此，根据矿区地表的三维点云图中的各点的法向量，可有效地在三维地图中有效提取水平面对应的目标点集合，根据目标点集合中各点的目标位置进行道路标注，节省了在矿山道路设计过程中现场勘测的时间，提高了道路设计效率和准确率。
[0012]为达上述目的，本公开第二方面实施例提出了一种道路识别装置，包括：采集模
块，用于采集矿区地表的三维点云图；第一确定模块，用于根据世界坐标系和所述三维点云图所在的点云坐标系之间的映射关系，确定所述三维点云图中各点在所述世界坐标系中对应的目标位置；第二确定模块，用于根据各点对应目标位置，确定各点的法线方向，以基于所述法线方向将所述三维点云图划分为多个点集合；第三确定模块，用于根据各所述集合中点的法线方向，从所述多个点集合中确定目标点集合；标注模块，用于在基于所述世界坐标系建立的三维地图中，根据所述目标点集合中各点的目标位置进行道路标注。
[0013]为达上述目的，本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开第一方面实施例所述的方法。
[0014]为了实现上述目的，本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开第一方面实施例所述的方法。
[0015]为了实现上述目的，本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开第一方面实施例所述的方法。
[0016]本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0017]本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本公开实施例所提供的一种道路识别方法的流程示意图；图2为本公开实施例所提供的另一种道路识别方法的流程示意图；图3为本公开实施例所提供的另一种道路识别方法的流程示意图；图4为本公开实施例所提供的另一种道路识别方法的流程示意图；图5为本公开实施例所提供的另一种道路识别方法的流程示意图；图6为本公开实施例所提供的一种道路识别装置的结构示意图；图7为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
[0019]下面参考附图描述本公开实施例的道路识别方法及装置。
[0020]图1为本公开实施例所提供的一种道路识别方法的流程示意图。
[0021]如图1所示，该道路识别方法可包括：步骤101，采集矿区地表的三维点云图。
[0022]在本公开实施例中，可采用三维点云采集设备对矿区地表进行采集，以获取矿区地表的三维点云图。
[0023]步骤102，根据世界坐标系和三维点云图所在的点云坐标系之间的映射关系，确定三维点云图中各点在世界坐标系中对应的目标位置。
[0024]需要了解的是，世界坐标系与三维点云图所在的点云坐标系之间具有设定的映射关系，根据该映射关系，可确定三维点云图中各点在世界坐标系中对应的目标位置。
[0025]作为本公开实施例的一种可能实现方式，针对点云坐标系下的任一点ρ
s
=(x
s
,y
s
,z
s
)
T
，根据世界坐标系与三维点云图所在的点云坐标系之间设定的映射关系，将该任一点在点云坐标系下的坐标转换至世界坐标系下，该任一点在世界坐标系下的坐标ρ
r
=(x
r
,y
r
,z
r
)
T
可表现为ρ
r
=Rρ
s
+t；其中，R∈SO3为三维正交群的旋转矩阵，T∈R3为旋转向量，R和t的取值可根据点云坐标系与世界坐标系的预先标定以确定。
[0026]步骤103，根据各点对应目标位置，确定各点的法线方向，以基于法线方向将三维点云图划分为多个点集合。
[0027]在本公开实施例中，为了减少各点产生的噪声，可对各点进行下采样，以从各点中保留多个采样点，进而，根据多个采样点在世界坐标系中的目标位置，确定多个采样点的法线方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路识别方法，其特征在于，包括：采集矿区地表的三维点云图；根据世界坐标系和所述三维点云图所在的点云坐标系之间的映射关系，确定所述三维点云图中各点在所述世界坐标系中对应的目标位置；根据各点对应目标位置，确定各点的法线方向，以基于所述法线方向将所述三维点云图划分为多个点集合；根据各所述集合中点的法线方向，从所述多个点集合中确定目标点集合；在基于所述世界坐标系建立的三维地图中，根据所述目标点集合中各点的目标位置进行道路标注。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各点对应目标位置，确定各点的法线方向，以基于所述法线方向将所述三维点云图划分为多个点集合，包括：根据待标注的道路上所需行驶车辆的轮距、车轮半径和底盘高度中的至少一个，确定网格尺寸匹配的网络滤波器；根据各点在所述世界坐标系中的目标位置，采用所述网格滤波器对各点进行下采样，以确定保留的多个采样点；根据所述多个采样点在所述世界坐标系中的目标位置，确定各所述采样点的法线方向；根据各所述采样点的法线方向将多个所述采样点划分为多个点集合。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述采样点的法线方向将多个所述采样点划分为多个点集合，包括：针对多个所述采样点中任意的目标采样点，确定所述目标采样点与相邻网格内的相邻采样点的法线方向差异；获取角度阈值，其中，所述角度阈值是根据待识别道路所通行车辆的爬坡角度确定的；在所述法线方向差异小于所述角度阈值的情况下，确定所述目标采样点与所述相邻采样点属于同一点集合。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个采样点在所述世界坐标系中的目标位置，确定各所述采样点的法线方向，包括：针对所述多个采样点中任意的一个采样点以及相邻采样点，根据在所述世界坐标系中的目标位置，确定所述一个采样点以及所述相邻采样点所在平面；其中，所述一个采样点与所述相邻采样点之间的距离与所述行驶车辆的轮距匹配；将所述平面的法线方向作为所述一个采样点的法线方向。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各所述集合中点的法线方向，从所述多个点集合中确定目标点集合，包括：将同一集合中各点的法线方向均处于设定角度区间内的集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一帆，刘建平，袁广忠，刘玉鑫，孟祥春，褚立庆，王东旭，孙立超，陈闯，张红旺，董陆军，于云飞，时德智，范青明，尹刚，任党培，张秋霞，耿帅，何谦，
申请(专利权)人：内蒙古电投能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：