[发明专利]一种基于点迹特征的道路护栏快速检测方法

权利要求书

1.一种基于点迹特征的道路护栏快速检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，检测车辆雷达探测获得的量测点集合中的静止点；

步骤S2，计算各个静止点投影在车身坐标系上的横、纵坐标；

步骤S3，对各个静止点在车身坐标系下的横坐标按取值由小到大进行排序，并得到点值序列；

步骤S4，计算点值序列的梯度，并得到静止点的梯度集合；

步骤S5，根据静止点的梯度集合，将排序后的静止点集合划分为n个护栏判定点集合；

步骤S6，计算各个护栏判定点集合的势，并根据计算结果判定是否存在护栏，若是，则计算各个护栏判定点集合中元素在车身坐标系下的横坐标的均值和方差；

步骤S7，根据各个静止点在车身坐标系下的横坐标以及各个护栏判定点集合中元素在车身坐标系下的横坐标的均值，检验获得n个护栏点集合；

步骤S8，设定护栏标注区域为梯形区域，根据各个护栏点集合在车身坐标系的边界区域计算对应的梯形区域的四个顶点坐标，以检测出护栏标注区域。

2.根据权利要求1所述的基于点迹特征的道路护栏快速检测方法，其特征在于，所述步骤S1包括：将所述量测点集合中满足公式(1)的元素标记为静止点：

其中，v为车辆自身车速，θ为量测点与车辆车轴的轴向夹角，为量测点的径向速度值，ρ为静止点检测阈值。

3.根据权利要求1所述的基于点迹特征的道路护栏快速检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括：根据公式(2)计算各个静止点投影在车身坐标系上的横、纵坐标p_x、p_y：

其中，为雷达坐标系至车身坐标系的平移矩阵；L为雷达坐标系至车身坐标系的旋转矩阵，[x,y]^T为静止点在雷达坐标系下的横坐标和纵坐标。

4.根据权利要求3所述的基于点迹特征的道路护栏快速检测方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：若雷达坐标系与车身坐标系重合，则有：

5.根据权利要求1所述的基于点迹特征的道路护栏快速检测方法，其特征在于，所述步骤S4包括：根据公式(5)计算点值序列的梯度，并得到静止点的梯度集合

grads_p_x_k＝p_x_k+1-p_x_k，k＝1,…m-1 (5)，

其中，m为静止点的个数，k为排序后静止点的索引，p_x_k为第k个静止点在车身坐标系下的横坐标，grads_p_x_k表示第k个静止点的梯度，p_x_k+1为第k+1个静止点在车身坐标系下的横坐标。

6.根据权利要求5所述的基于点迹特征的道路护栏快速检测方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

步骤S51，搜索静止点的梯度集合若第k个静止点的梯度grads_p_x_k满足公式(6)，则进一步判断第k+1个静止点的梯度grads_p_x_k+1是否满足公式(7)，若是，则记第k个静止点为护栏判定点集合S_a的起始点，然后继续搜索静止点的梯度集合并判定满足公式(8)的静止点隶属于同一个护栏判定点集合S_a：

grads_p_x_k＞σ₁ (6)，

grads_p_x_k+1＜σ₂ (7)，

其中，σ₁、σ₂、σ₃为相应判决阈值；当k＝m-1时，第k+1个静止点的梯度grads_p_x_k+1＝0；grads_p_x_k+j为第k+j个静止点的梯度；

重复所述步骤S51直至排序后的静止点集合被划分为：

且有：

其中，n为排序后的静止点集合S被划分的护栏判定点集合的个数，S_b为另一个护栏判定点集合。