[发明专利]一种多线激光雷达道路边界线提取方法

权利要求书

1.一种多线激光雷达道路边界线提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取输入的雷达数据，识别、去除所述雷达数据中的障碍物；

S2，以预设的车辆局部坐标系，设置感兴趣区域；

S3，根据所述感兴趣区域，以预设的拟合平面阈值距离，从所述雷达数据中提取出带有路肩内容与地面内容的道路点云；

S4，通过下调所述拟合平面阈值距离，对所述道路点云进行过滤，去除所述道路点云中的地面内容；

S5，从所述步骤S4过滤后的结果中提取候选边界点；根据所述候选边界点进行边界线拟合，提取出当前帧的道路边界线；

S6，判断是否已提取到预设帧数的道路边界线；若否，则执行步骤S7；若是，则执行步骤S8；

S7，通过所述雷达数据中的里程计信息计算出当前帧的车辆速度；以当前帧的车辆速度，返回所述步骤S2对所述对感兴趣区域进行调整，进行下一帧道路边界线的提取过程；

S8，对各帧提取到的道路边界线进行直线拟合，对直线拟合得到的边界点云叠加，完成对所述雷达数据的道路边界线提取。

2.根据权利要求1所述的多线激光雷达道路边界线提取方法，其特征在于，对于以车头朝向为X轴、车辆侧向为Y轴、车辆垂直方向为Z轴的车辆局部坐标系，所述步骤S2中根据以下公式设置感兴趣区域：

P_ROI＝{p_i(x_i，y_i，z_i)|-x_limit＜x_i＜x_limit，-y_limit＜y_i＜y_limit}；

其中，P_ROI表示感兴趣区域中的点的集合；p_i表示雷达数据的点云；(x_i，y_i，z_i)表示点云p_i的坐标；x_limit表示X轴的范围；y_limit表示Y轴的范围。

3.根据权利要求2所述的多线激光雷达道路边界线提取方法，其特征在于，所述x_limit按以下公式设置：

其中，v_t表示车辆速度。

4.根据权利要求1所述的多线激光雷达道路边界线提取方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过以下方式提取候选边界点：根据车头朝向所在的直线按左右将所述步骤S5过滤后的结果P_onboundary分为P_left和P_right；将P_left和P_right分别沿着车头朝向划分为若干个部分，从P_left和P_right划分出的各个部分中分别选取离车辆最近的点作为候选边界点。

5.根据权利要求1所述的多线激光雷达道路边界线提取方法，其特征在于，所述步骤S4中通过以下过程对所述道路点云进行过滤：

S41，下调所述拟合平面阈值距离，对所述道路点云中的剩余点云进行平面拟合，将平面拟合出的平面点云去除；

S42，判断本轮平面拟合出的平面点云的数量是否小于预设的阈值PNum_limit；若否，则返回所述步骤S41；若是，则输出所述道路点云中的剩余点云作为步骤S4过滤后的结果。

6.根据权利要求1至5任一项所述的多线激光雷达道路边界线提取方法，其特征在于，所述步骤S3、S4以及S5中运用随机采样一致性算法进行提取拟合。

7.根据权利要求1至5任一项所述的多线激光雷达道路边界线提取方法，其特征在于，所述步骤S1中通过基于深度学习的方法去除所述雷达数据中的障碍物。