[发明专利]一种基于三维激光点云的在线目标跟踪系统的跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于三维激光点云的在线目标跟踪系统的跟踪方法，包含了预处理模块、检测模块与跟踪模块三个模块：预处理模块对地面点云与道路边界外点云的滤除；检测模块对点云进行聚类与时域关联，并通过增量式的高斯混合模型对各目标进行表面建模；跟踪模块使用卡尔曼滤波，对模型的中心点进行跟踪。该标定系统依赖离线的道路边界地图，可适应于多种不同的结构化道路场景，实现了实时的三维激光点云检测与跟踪，对无人车的感知技术有着重要的意义。这一技术可广泛应用于无人车环境感知、辅助安全驾驶等领域。

主权项

1.一种基于三维激光点云的在线目标跟踪系统的跟踪方法，其特征在于，所述三维激光点云的在线目标跟踪系统包括预处理模块、检测模块和跟踪模块；预处理模块、检测模块和跟踪模块依次连接；预处理模块用于对三维激光原始点云进行预处理，去除非地面点云与道路外点云；检测模块用于对于预处理模块给出的点云进行聚类，并将点云拟合成矩形模型；跟踪模块使用拟合矩形进行时域的跟踪，给出目标的速度信息；所述基于三维激光点云的在线目标跟踪系统的跟踪方法包括以下步骤：步骤1，预处理模块使用高斯过程回归算法分割地面，滤除地面点云；使用预先建立的道路边界地图滤除道路外点云；步骤2，检测模块使用DBSCAN聚类算法对于三维激光点云进行聚类；对于每个聚类后的目标，使用Kuhn‑Munkres算法与前一帧数据进行数据关联，并使用增量式的高斯混合体建立表面点云模型；对于每个时刻的表面模型，以平台的车体坐标系x与y方向使用矩形模型进行矩形拟合，作为检测结果；步骤3，跟踪模块选取步骤2中拟合矩形的中点作为跟踪点。