【技术实现步骤摘要】
本申请属于自动驾驶，具体涉及一种地面点云提取方法和装置、无人车和存储介质。
技术介绍
1、目前，高精度地图在自动驾驶中的应用越来越广，而随着城市基建的发展，道路环境愈加复杂。例如，高架环路提供了出行便利性的同时，对如何提取不同高程地面点云提出了挑战，现有的地面提取算法不能满足复杂高程变化地面的点云提取需求。
2、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种地面点云提取方法，其用于解决现有的地面提取算法不能满足复杂高程变化地面的点云提取需求的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供了一种地面点云提取方法，所述方法包括：
3、获取待检测区域的点云数据，并基于patchwork++地面分割算法提取初始地面点云，其中，所述初始地面点云包括至少两个高程的地面点云；
4、对所述初始地面点云进行点云统计滤除孤立点云后进行布料滤波处理，获得真实地面点云；
5、分别对多个点云块进行平面拟合，获得对应所述点云块的子拟合平面，其中，所述点云块由所述真实地面点云隔栅分割获得；
6、分别以各所述子拟合平面为基准平面，搜索与其连通的其它子拟合平面，以组成至少两个高程的拟合平面；
7、分别标记所述至少两个高程的拟合平面中的点云为地面点云。
8、一实施例中，分别以各所述子拟合
9、计算所述基准平面和第一目标子拟合平面的平均高程差值，其中，所述第一目标子拟合平面为与所述基准平面所在点云块邻接的点云块中的子拟合平面；
10、将所述平均高程差值小于预设差值的第一目标子拟合平面确定为所述基准平面的共面子拟合平面；
11、以所述共面子拟合平面为新的基准平面，迭代上述寻找与其平均高程差值小于所述预设差值的第一目标子拟合平面的步骤，获得所述基准平面的共面子拟合平面集合；
12、基于各基准平面的所述共面子拟合平面集合，确定所述至少两个高程的拟合平面。
13、一实施例中，所述方法还包括：
14、以极坐标隔栅分割所述真实地面点云，获得所述点云块，其中，所述极坐标隔栅的坐标原点为目标车辆所在位置；
15、基于第二目标子拟合平面的平均高程和所述坐标原点对应的点云粒子高程的差值，确定与所述坐标原点共面的拟合平面，其中，所述第二目标子拟合平面为与所述坐标原点邻接的点云块中的子拟合平面；
16、标记与所述坐标原点共面的拟合平面中的点云为所述目标车辆可通行的地面点云。
17、一实施例中，对所述初始地面点云进行点云统计滤除孤立点云后进行布料滤波处理，获得真实地面点云，具体包括：
18、倒置滤除孤立点云的所述初始地面点云，获得倒置点云；
19、在所述倒置点云上方初始化布料粒子，将布料粒子和所述倒置点云投影至同一平面，确定所述布料粒子的对应倒置点云粒子以构建多个粒子对；
20、基于所述粒子对中粒子的投影前高程差，计算重力作用下所述布料粒子的位置；以及，基于刚度参数，计算内力作用下所述布料粒子的位置，其中，所述刚度参数与所述粒子对中倒置点云粒子的坡度反相关，所述刚度参数表示内力作用下所述布料粒子的可移动次数；
21、在满足第一预设终止条件时，基于所述多个粒子对中粒子的高程差，获得坡度小于预设坡度阈值的第一真实地面点云。
22、一实施例中，所述方法还包括：
23、在满足所述第一预设终止条件时，基于所述多个粒子对中粒子的高程差，获得坡度大于等于预设坡度阈值的第二真实地面点云；
24、搜索与目标可移动布料粒子连接的固定布料粒子，并判断与两者对应的第二真实地面点云的点云粒子的高程差是否小于参考值，其中，所述目标可移动布料粒子为与所述第二真实地面点云对应的粒子对中的可移动布料粒子；
25、在所述高程差小于参考值时，将所述目标可移动布料粒子修正至对应的第二真实地面点云的点云粒子的高程位置；
26、基于修正后所述多个粒子对中粒子的高程差，修正所述第二真实地面点云。
27、一实施例中，所述方法还包括：
28、基于所述粒子对中倒置点云粒子的坡度，确定坡度权重，其中，所述坡度权重与坡度反相关，且不同坡度的倒置点云粒子对应不同的所述坡度权重；
29、基于所述坡度权重对初始刚度参数进行加权，获得所述刚度参数。
30、一实施例中，分别对多个点云块进行平面拟合，获得对应所述点云块的子拟合平面，具体包括：
31、分别对多个点云块进行垂直平面拟合和地平面拟合，得到候选拟合平面；
32、判断所述候选拟合平面的单位法向量在高度方向的投影长度是否大于预设长度阈值；若是，
33、将所述候选拟合平面确定为子拟合平面。
34、一实施例中，分别对多个点云块进行垂直平面拟合和地平面拟合，得到候选拟合平面，具体包括：
35、将所述点云块中第一预设比例的高程最低的点云作为第一种子点云，进行主成分分析，获得垂直拟合平面；
36、剔除所述点云块中距离所述垂直拟合平面小于预设第一距离阈值的点云后，迭代上述获得垂直拟合平面的步骤，直至满足第二预设终止条件；
37、在所述点云块中的剩余点云中选取第二预设比例的高程最低的点云作为第二种子点云，进行主成分分析，获得候选拟合平面；
38、将所述点云块中距离所述候选拟合平面小于预设第二距离阈值的点云，作为新的第二种子点云，迭代上述获得候选拟合平面的步骤，直至满足第三预设终止条件。
39、本申请还提供一种无人车，包括：
40、至少一个处理器；以及
41、存储器，所述存储器存储指令，当所述指令被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行如上所述的地面点云提取方法。
42、本申请还提供一种机器可读存储介质，其存储有可执行指令，所述指令当被执行时使得所述机器执行如上所述的地面点云提取方法。
43、与现有技术相比，根据本申请的地面点云提取方法，通过先后联用patchwork++地面分割算法和布料滤波处理，将初始地面点云处理为能够保留至少两个高程地面点云的真实地面点云，再对分割获得的点云块进行平面拟合后，分别以获得的各子拟合平面为基准平面，搜索其它连通的子拟合平面，进而组成至少两个高程的拟合平面，以供地面点云的标记。在此过程中，综合利用各算法的特点，探索不同算法与复杂高程地面点云提取场景的适配性，采用点云统计高效滤除patchwork++地面分割算法提取的初始地面点云中的孤立点云，采用布料滤波处理对复杂高程场景中坡度较小地面的障碍物进行精细滤波，且不会破坏大坡度变化地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地面点云提取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的地面点云提取方法，其特征在于，分别以各所述子拟合平面为基准平面，搜索与其连通的其它子拟合平面，以组成至少两个高程的拟合平面，具体包括：
3.根据权利要求2所述的地面点云提取方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的地面点云提取方法，其特征在于，对所述初始地面点云进行点云统计滤除孤立点云后进行布料滤波处理，获得真实地面点云，具体包括：
5.根据权利要求4所述的地面点云提取方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求4所述的地面点云提取方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的地面点云提取方法，其特征在于，分别对多个点云块进行平面拟合，获得对应所述点云块的子拟合平面，具体包括：
8.根据权利要求7所述的地面点云提取方法，其特征在于，分别对多个点云块进行垂直平面拟合和地平面拟合，得到候选拟合平面，具体包括：
9.一种地面点云提取装置，其特征在于，包括：
10.
11.一种机器可读存储介质，其存储有可执行指令，所述指令当被执行时使得所述机器执行如权利要求1至8任一项所述的地面点云提取方法。
...【技术特征摘要】
1.一种地面点云提取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的地面点云提取方法，其特征在于，分别以各所述子拟合平面为基准平面，搜索与其连通的其它子拟合平面，以组成至少两个高程的拟合平面，具体包括：
3.根据权利要求2所述的地面点云提取方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的地面点云提取方法，其特征在于，对所述初始地面点云进行点云统计滤除孤立点云后进行布料滤波处理，获得真实地面点云，具体包括：
5.根据权利要求4所述的地面点云提取方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵康，夏华林，苗乾坤，
申请(专利权)人：新石器慧通北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。