[发明专利]基于激光雷达的颜色识别方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于激光雷达的颜色识别方法及装置。方法包括：获取目标区域上N个测量点中每个测量点的实际回波能量、垂直距离和入射角度；根据每个测量点的垂直距离和入射角度，以及预先建立的M个颜色模型，获取每个测量点在每个颜色模型下的理论回波能量；根据每个测量点的实际回波能量以及该测量点在每个颜色模型下的理论回波能量的差值，确定每个测量点的颜色；将N个测量点中占比最多的测量点的颜色确定为目标区域的实际颜色。本发明通过向目标区域发射激光光线并接受反射回的反射光线，实现识别目标区域的颜色，提高了在光线较弱的环境下以及反光严重的情况下的目标区域的颜色识别的准确率，降低了监控设备的成本。

技术领域

本发明涉智能交通技术领域，具体涉及一种基于激光雷达的颜色识别方法及装置。

背景技术

在智能交通控制系统中，利用监控装置来监测车辆并识别出车辆种类、车速等信息。但是在实际监测中，还需要获取被监测车辆的颜色信息。

现有技术中，将摄像头采集到的颜色数据转化为HSV颜色空间中颜色分类并对转化后的数据分析识别出车身颜色；或者采用三种不同波长的激光合束成彩色激光，通过检测彩色激光反射回的三种不同波长的回波强度来计算出车身的颜色。

但是，摄像头对光线要求较高，尤其是在光线较弱的环境下以及反光严重的情况下，导致车辆识别度较低；采用彩色激光的方式使得激光发射装置和接收处理装置的结构复杂，导致成本偏高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于激光雷达的颜色识别方法及装置，降低了监控设备的成本，提高了车辆颜色的识别度以及准确率。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于激光雷达的颜色识别方法，包括：

获取目标区域上N个测量点中每个测量点的实际回波能量、垂直距离和入射角度；其中，所述垂直距离为激光雷达与测量点所在水平面之间的垂直距离，所述入射角度为激光雷达发射的激光光线与激光雷达的垂直方向的夹角，所述测量点的个数N大于等于1；

根据每个测量点的垂直距离和入射角度，以及预先建立的M个颜色模型，获取每个测量点在每个颜色模型下的理论回波能量；其中，所述M个颜色模型为与M个颜色一一对应的模型；任一颜色A的颜色模型为从颜色A对应的反射面反射的理论回波能量P与向该颜色A的反射面发射激光的入射角度θ和垂直距离H之间的函数关系，所述颜色模型的个数M大于等于1；

根据每个测量点的实际回波能量以及该测量点在每个颜色模型下的理论回波能量，确定每个测量点的颜色；

将N个测量点中占比最多的测量点的颜色确定为目标区域的实际颜色。

进一步地，所述方法还包括：

预先建立M个颜色模型；

其中，所述预先建立M个颜色模型的步骤，具体包括：

S1、采用不同的入射角度和垂直入射距离向颜色A的反射面发射激光，并获取在不同入射角度和垂直入射距离下经所述颜色A的反射面反射的回波能量数据；

S2、根据不同入射角度、不同垂直入射距离以及在不同入射角度和垂直入射距离下对应的回波能量数据拟合得到与所述颜色A对应的颜色模型。

S3：重复步骤S1和步骤S2，建立M个颜色模型。

进一步地，所述根据每个测量点之间的实际回波能量以及该测量点在每个颜色模型下的理论回波能量的差值，确定每个测量点的颜色的步骤，包括：

确定每个测量点对应的M个理论回波能量中与该测量点的实际回波能量差值最小的理论回波能量，并将该理论回波能量所对应的颜色作为该测量点的颜色。