一种激光雷达接收单元制造技术

本申请公开了一种激光雷达接收单元，包括激光接收部件、点云处理单元、图像甄别单元和图像确认单元；激光接收部件用于接收自被探测物体反射回来的激光点，生成激光点云图像；点云处理单元用于对激光点云图像中的数据点进行点云计算，生成点云填充图像和点云聚焦图像；图像甄别单元用于对点云填充图像和点云聚焦图像，识别并得到疑似物体图像；图像确认单元用于根据预设图库，对疑似物体图像进行物体图像判断，得到确认物体图像。本申请能够明确扫描区域内是否存在障碍物，并准确判断障碍物的边缘及距离，为后续的图像分析和行车安全提供依据。供依据。供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达接收单元


[0001]本申请属于雷达探测
，具体涉及一种激光雷达接收单元。

技术介绍

[0002]激光雷达系统主要采用多线激光雷达实现对各方向上的目标物体的特征扫描和测量，然后根据接收到的回波激光信号还原扫描到的点云图像。
[0003]但是，对于目前安装在汽车上的激光雷达设备，由于接收到的激光信号功率已经大幅衰减，造成激光点云图像清晰度不足，对于后续的路况分析带来不利影响，也对行车安全造成影响。
[0004]目前，在激光雷达发射端，已经提出了多种解决方法，但由此带来的成本居高不下，激光接收端便成了技术研发的重点。

技术实现思路

[0005]本申请提出了一种激光雷达接收单元，对接收到的激光点云图像进行二次处理，以确认扫描区域内是否存在障碍物。
[0006]为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
[0007]一种激光雷达接收单元，包括激光接收部件、点云处理单元、图像甄别单元和图像确认单元；
[0008]所述激光接收部件用于接收自被探测物体反射回来的激光点，生成激光点云图像；
[0009]所述点云处理单元用于对所述激光点云图像中的数据点进行点云计算，生成点云填充图像和点云聚焦图像；
[0010]所述图像甄别单元用于对所述点云填充图像和所述点云聚焦图像，识别并得到疑似物体图像；
[0011]所述图像确认单元用于根据预设图库，对所述疑似物体图像进行物体图像判断，得到确认物体图像。
[0012]优选的，根据接收到的所述激光点的功率，按照预设的功率
‑
颜色关系，为所述激光点云图像中的数据点着色，生成彩色的激光点云图像。
[0013]优选的，所述点云处理单元包括点云填充处理单元和点云聚焦处理单元；
[0014]所述点云填充处理单元用于根据所述激光点云图像中每个数据点的颜色，对所述激光点云图像进行填充运算，得到所述点云填充图像；
[0015]所述点云聚焦处理单元用于根据所述激光点云图像中每个数据点的颜色，对所述激光点云图像进行聚焦运算，得到所述点云聚焦图像。
[0016]优选的，得到所述点云填充图像的方法包括：
[0017]根据所述激光点云图像中每个数据点的颜色，对每两个数据点间进行二分均值运算，生成两个均值数据点；
[0018]基于所述均值数据点和所述激光点云图像中原本存在的数据点，合成所述点云填充图像。
[0019]优选的，根据所述激光点云图像中每个数据点的颜色，对相邻的四个数据点进行均值运算，生成一个聚焦均值数据点；
[0020]基于所述聚焦均值数据点，生成所述点云聚焦图像。
[0021]优选的，识别并得到所述疑似物体图像的方法包括：
[0022]图像甄别单元对所述点云填充图像和所述点云聚焦图像进行叠合，基于所述点云聚焦图像，按照预设的颜色相似阈值，勾画出所述点云填充图像中的颜色图像的轮廓，得到所述疑似物体图像。
[0023]优选的，所述预设图库为参照物的三维图像。
[0024]优选的，得到确认物体图像的方法包括：
[0025]基于所述疑似物体图像，从所述预设图库中筛选相似三维图像；
[0026]对所述三维图像进行三维角度调整，筛选出与所述疑似物体图像相似的二维视角图，将所述二维视角图作为所述确认物体图像。
[0027]本申请的有益效果为：
[0028]本申请公开了一种激光雷达接收单元，对接收到的激光点云图像进行两种不同形式的二次处理，然后重新分析，从而明确扫描区域内是否存在障碍物，并准确判断障碍物的边缘及距离，为后续的图像分析和行车安全提供依据。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请实施例的激光雷达接收单元组成结构示意图；
[0031]图2为本申请实施例的点云填充处理示意图；
[0032]图3为本申请实施例的点云聚焦处理示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0035]如图1所示，为本申请实施例的激光雷达接收单元组成结构示意图，主要包括激光接收部件、点云处理单元、图像甄别单元和图像确认单元。
[0036]其中，激光接收部件用于接收自被探测物体反射回来的激光点，生成激光点云图像。点云处理单元用于对激光点云图像中的数据点进行点云计算，生成点云填充图像和点云聚焦图像。图像甄别单元用于对点云填充图像和点云聚焦图像，识别并得到疑似物体图
像。图像确认单元用于根据预设图库，对疑似物体图像进行物体图像判断，得到确认物体图像。
[0037]下面，以汽车上常见的多线激光雷达发射装置为例，结合本实施例，具体阐述各个功能单元的结构组成和功能实现。
[0038]在本实施例中，激光接收部的技术设计，可参考现有技术，将接收到的激光信号以二维图像的形式呈现，在此不再赘述。
[0039]接收部接收到的激光信号，是经过空气传输并经路面上物体(障碍物)反射后的激光信号，信号功率已经大幅衰减，但衰减程度相差很大，根据接收到的激光信号的功率，及预设的功率
‑
颜色关系，可以为不同功率的点云位置点数据进行着色，生成彩色的激光点云图像，此时的激光点云图像，因为有了不同颜色加持，使得整个画面在不同区域呈现出更大的颜色反差，便于后期的图像分析。
[0040]在本申请技术方案中，点云图像的处理包括了两种形式：填充处理和聚焦处理，相应的，点云处理单元包括点云填充处理单元和点云聚焦处理单元。
[0041]点云填充处理单元用于根据激光点云图像中每个数据点的颜色，对激光点云图像进行填充运算，得到点云填充图像。具体的，根据激光点云图像中每个点云位置数据点的颜色，对每两个数据点间进行二分均值运算，生成两个均值数据点。例如，两个点的颜色色值分别为185和191，则两个均值数据点的色值为187和189。然后将色值为187和189的两个数据点填充至185和191两个数据点之间，变成185
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187
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189
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191这样四个点云数据点，如图2所示。以此类推，得到点云填充图像。图2中的中心区域并没有点云数据，是因为原始点云图像中，只存在图2中A、B、C、D四个点云位置及数据，四个点云本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达接收单元，其特征在于，包括激光接收部件、点云处理单元、图像甄别单元和图像确认单元；所述激光接收部件用于接收自被探测物体反射回来的激光点，生成激光点云图像；所述点云处理单元用于对所述激光点云图像中的数据点进行点云计算，生成点云填充图像和点云聚焦图像；所述图像甄别单元用于对所述点云填充图像和所述点云聚焦图像，识别并得到疑似物体图像；所述图像确认单元用于根据预设图库，对所述疑似物体图像进行物体图像判断，得到确认物体图像。2.根据权利要求1所述的激光雷达接收单元，其特征在于，根据接收到的所述激光点的功率，按照预设的功率
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颜色关系，为所述激光点云图像中的数据点着色，生成彩色的激光点云图像。3.根据权利要求2所述的激光雷达接收单元，其特征在于，所述点云处理单元包括点云填充处理单元和点云聚焦处理单元；所述点云填充处理单元用于根据所述激光点云图像中每个数据点的颜色，对所述激光点云图像进行填充运算，得到所述点云填充图像；所述点云聚焦处理单元用于根据所述激光点云图像中每个数据点的颜色，对所述激光点云图像进行聚焦运算，得到所述点云聚焦图像。4.根据权利要求3所述的激光雷达接收单元，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金成，李旭，马才伟，刘姝仪，
申请(专利权)人：张金成，
类型：发明
国别省市：