[发明专利]一种提取道路边沿的方法及装置

权利要求书

1.一种提取道路边沿的方法，其特征在于，包括：

获取原始点云数据，以及目标车辆当前时刻的第一航向角和上一时刻的第二航向角；其中，所述原始点云数据由安装于所述目标车辆的激光雷达采集；

判断所述第一航向角和所述第二航向角的差值是否大于预设阈值；

如果是，计算所述目标车辆的当前转弯角度θ，将所述原始点云数据分别旋转所述θ和π/2-θ，得到满足预设条件的两组点云数据，并将所述两组点云数据作为待处理点云数据；其中，所述预设条件为：转换后的点云数据中，所述目标车辆行进方向与道路边沿平行；

如果否，将所述原始点云数据旋转π/2，得到满足所述预设条件的目标点云数据，并将所述原始点云数据和所述目标点云数据作为待处理点云数据；

基于道路边沿分别在x、y和z方向的空间几何特征，根据所述待处理点云数据确定道路边沿点，其中，所述x方向为所述目标车辆行进方向，所述y方向为与所述x方向垂直的水平方向，所述z方向为竖直方向。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于道路边沿分别在x、y和z方向的空间几何特征，根据所述待处理点云数据确定道路边沿点包括：

在所述待处理点云数据中，依次计算每条激光扫描线上的每个点与其相邻点之间分别在x、y和z方向的差值；

判断任一激光扫描线上的任一点是否同时满足以下条件：所述点与其相邻点之间在x方向的差值大于所述激光扫描线对应的第一预设阈值，所述点与其相邻点之间在y方向的差值小于所述激光扫描线对应的第二预设阈值，所述点与其相邻点之间在z方向的差值大于第三预设阈值；如果是，则将所述点确定为道路边沿点；

其中，所述第一预设阈值和所述第二预设阈值根据所述激光雷达安装点距离地面的高度、所述激光扫描线的竖直角度、所述激光雷达的水平分辨率计算得到。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所确定的边沿点划分为任两个边沿点的y坐标差值均小于预设阈值的边沿点集合；

确定每个边沿点集合中的边沿点对应的边沿线。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标车辆的当前转弯角度θ包括：

确定所述目标车辆的开始转弯时刻；

计算从所述开始转弯时刻到当前时刻之间，每两个相邻时刻对应的航向角的差值之和，作为所述目标车辆的当前转弯角度θ。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述获取原始点云数据之后，所述方法还包括：

将所述原始点云数据转换至深度图，其中，所述深度图的每行数据为每条激光扫描线对应的数据；和/或

在所述原始点云数据中选取初始化种子点，对所述每个初始化种子点进行迭代生长，提取出所述原始点云数据中的地面点云。

6.一种提取道路边沿的装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取原始点云数据，以及目标车辆当前时刻的第一航向角和上一时刻的第二航向角；其中，所述原始点云数据由安装于所述目标车辆的激光雷达采集；

阈值判断模块，用于判断所述第一航向角和所述第二航向角的差值是否大于预设阈值；

第一数据转换模块，用于当所述阈值判断模块判断结果为是时，计算所述目标车辆的当前转弯角度θ，将所述原始点云数据分别旋转所述θ和π/2-θ，得到满足预设条件的两组点云数据，并将所述两组点云数据作为待处理点云数据；其中，所述预设条件为：转换后的点云数据中，所述目标车辆行进方向与道路边沿平行；

第二数据转换模块，用于当所述阈值判断模块判断结果为否时，将所述原始点云数据旋转π/2，得到满足所述预设条件的目标点云数据，并将所述原始点云数据和所述目标点云数据作为待处理点云数据；

边沿点确定模块，用于基于道路边沿分别在x、y和z方向的空间几何特征，根据所述待处理点云数据确定道路边沿点，其中，所述x方向为所述目标车辆行进方向，所述y方向为与所述x方向垂直的水平方向，所述z方向为竖直方向。