一种基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法技术

本发明专利技术公开一种基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，获取激光雷达采集到的目标点云数据；对点云区域进行划分地面点云与非地面点云；多维度空间特征融合的路沿特征点提取；建立波束模型，基于道路分割线的道路特征点分类；迭代拟合去除数据噪点，并采用限幅滤波和卡尔曼滤波平滑路沿特征点的拟合；路沿状态监测，有路沿与无路沿状态的平稳切换策略，通过对连续多帧检测结果的分析，识别并平滑处理状态切换过程。本发明专利技术的优点是实现了路沿检测的高精度与稳定性，提升了检测的高效性与智能性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动驾驶，特别涉及一种基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法。

技术介绍

1、随着自动驾驶技术的飞速发展和城市汽车保有量的不断增加，自动驾驶车辆对环境的感知能力成为了实现安全、高效驾驶的关键因素。其中，路沿检测作为确定车辆可行驶区域边界的重要手段，对保障自动驾驶车辆的安全行驶具有重要意义。激光雷达作为一种能够实时获取三维空间信息的传感器，在路沿检测中发挥着至关重要的作用。

2、然而，当前基于激光雷达的路沿检测算法在实际应用中仍存在诸多挑战。首先，传统方法多依赖于激光扫描线在路沿处的高度或角度突变特性进行特征提取，这种方法对激光雷达的性能和扫描线的质量要求较高，且易受点云密度、噪声等因素的干扰，导致检测精度和稳定性难以保证。特别是在复杂多变的城市环境中，路沿的形状、材质和遮挡情况各异，进一步增加了检测的难度。

3、此外，现有的路沿检测算法在处理大规模点云数据时往往存在计算量大、处理速度慢的问题，难以满足自动驾驶系统对实时性的要求。同时，由于路沿在点云数据中通常表现为沿线性分布的小目标，其特征提取和分类过程复杂，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，包括如下的步骤：

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，其特征在于：所述步骤S2分段进行平面拟合划分地面点云与非地面点云，包括如下的步骤：

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，其特征在于：所述步骤S3中的高度差特征提取，是利用高度差特征捕捉路沿在垂直维度上的显著变化，通过计算邻近点云区域的最大与最小值之差。

4.根据权利要求1所述的基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，其特征在于：所述步骤S3中的平滑度特征评估...

【技术特征摘要】

1.一种基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，包括如下的步骤：

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，其特征在于：所述步骤s2分段进行平面拟合划分地面点云与非地面点云，包括如下的步骤：

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，其特征在于：所述步骤s3中的高度差特征提取，是利用高度差特征捕捉路沿在垂直维度上的显著变化，通过计算邻近点云区域的最大与最小值之差。

4.根据权利要求1所述的基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，其特征在于：所述步骤s3中的平滑度特征评估，是引入平滑度特征对点云局部区域的平滑程度进行评估，通过分析候选点周围区域，平滑度特征区分路沿特征点与地面或非路沿物体。

5.根据权利要求1所述的基于激光雷达点云数据的路沿特征提取与状态切换方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光强，骆启瑞，冯聪，王浩，李泽凡，张浩森，万佳辉，钟江磊，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：