【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于點(diǎn)云配準(zhǔn)，具體地涉及一種網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法。
技術(shù)介紹
1、點(diǎn)云配準(zhǔn)有助于精確的三維場景重建，是多車協(xié)同駕駛的基礎(chǔ)要素，有助于提高駕駛應(yīng)用的安全性。以兩輛網(wǎng)聯(lián)車輛為例，它們獲取的點(diǎn)云分別稱為源點(diǎn)云和目標(biāo)點(diǎn)云。通過點(diǎn)云配準(zhǔn)，我們對目標(biāo)點(diǎn)云進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后將這些點(diǎn)云整合在一起。在這種情況下，快速準(zhǔn)確的點(diǎn)云配準(zhǔn)是擴(kuò)展網(wǎng)聯(lián)車輛視野的必要條件，這將有助于后續(xù)任務(wù)，包括協(xié)同感知、軌跡預(yù)測和路徑規(guī)劃。與用于車載同步定位定位與建圖技術(shù)的高精地圖相比，點(diǎn)云配準(zhǔn)具有明顯的優(yōu)勢，因?yàn)樗苊饬说貓D構(gòu)建、傳輸和更新等資源密集型程序。此外，它還能在沒有高清地圖的情況下，顯示出對當(dāng)前無圖路徑規(guī)劃技術(shù)的適應(yīng)性。
2、然而，與單個車輛的配準(zhǔn)相比，網(wǎng)聯(lián)車輛之間的點(diǎn)云配準(zhǔn)面臨更多挑戰(zhàn)。在激光雷達(dá)同步建圖與定位技術(shù)中，通常對單個車輛在相鄰時刻捕獲的點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)。在這種情況下，點(diǎn)云具有較大的重疊區(qū)域和較低的噪聲水平，使得配準(zhǔn)過程相對簡單。然而，在處理網(wǎng)聯(lián)汽車之間的配準(zhǔn)時，條件則相反，重疊區(qū)域較小，噪聲水平較高，這就帶來了挑戰(zhàn)。這就增加了計算開銷，降低了配準(zhǔn)過程中的精確度。盡管開發(fā)了kpconv和minkowski?engine等基礎(chǔ)工具來加快三維點(diǎn)的計算，但網(wǎng)聯(lián)車輛之間的點(diǎn)云注冊仍是一項(xiàng)計算密集型任務(wù)。此外，網(wǎng)聯(lián)車輛之間的配準(zhǔn)還涉及點(diǎn)云的傳輸。考慮到廣泛使用的velodyne?lidar?hdl-64e，其單次掃描可捕獲超過10萬個點(diǎn)，如此大的數(shù)據(jù)量會導(dǎo)致嚴(yán)重的傳輸延遲。然而，現(xiàn)有的點(diǎn)云特征提取方法涉及提取高維特征或利用交叉注意機(jī)制
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對上述存在的技術(shù)問題，本專利技術(shù)目的是：提供了一種網(wǎng)聯(lián)車輛之間點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，對重疊區(qū)域進(jìn)行劃分，并根據(jù)點(diǎn)云密度進(jìn)一度篩選對配準(zhǔn)有用的點(diǎn)，在配準(zhǔn)計算中融合虛擬幾何點(diǎn)云。可以有效的減少點(diǎn)云配準(zhǔn)的計算時延和傳輸時延，同時提高配準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：
3、一種網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)方法，包括以下步驟：
4、s01：目標(biāo)點(diǎn)云車輛傳輸代表點(diǎn)云分布的矩陣到源點(diǎn)云車輛；源點(diǎn)云車輛將該矩陣與自身的點(diǎn)云分布矩陣進(jìn)行模板匹配以獲取初始位置。
5、s02：在源點(diǎn)云車輛中，基于獲得的初始位置和點(diǎn)云密度劃分點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并保留對應(yīng)車輛點(diǎn)云以及地面點(diǎn)云所具有的部分特征。
6、s03：源點(diǎn)云車輛將劃分結(jié)果傳回目標(biāo)點(diǎn)云車輛，目標(biāo)點(diǎn)云車輛根據(jù)結(jié)果傳輸劃分后的點(diǎn)云至源點(diǎn)云車輛進(jìn)行配準(zhǔn)計算。
7、s04：在配準(zhǔn)計算之前，利用虛擬幾何特征融合將車輛的外部形狀特征融入劃分后的點(diǎn)云，為點(diǎn)云配準(zhǔn)增加對應(yīng)性。
8、優(yōu)選的，所述步驟s01中，利用pat?chworkpp算法進(jìn)行地面點(diǎn)云進(jìn)行劃分，將其劃分為地面點(diǎn)云、非地面低點(diǎn)云和非地面高點(diǎn)云。對上述點(diǎn)云劃分為二維網(wǎng)格，代表點(diǎn)云分布。設(shè)計初始定位的算法，利用模板匹配的方法獲取車輛的初始位置。
9、優(yōu)選的，所述步驟s02中，根據(jù)各區(qū)域的點(diǎn)云密度對點(diǎn)云進(jìn)一步過濾，獲取對配準(zhǔn)有積極影響的點(diǎn)，同時保留對應(yīng)部分點(diǎn)云和地面點(diǎn)云提取的信息。
10、優(yōu)選的，所述步驟s03中，目標(biāo)點(diǎn)云車輛獲取源點(diǎn)云車輛的劃分結(jié)果，將所需點(diǎn)云傳輸至源點(diǎn)云車輛。
11、優(yōu)選的，所述步驟s04中，在配準(zhǔn)計算之前，獲取車輛的虛擬幾何特征，將其融入配準(zhǔn)點(diǎn)云中，以增加配準(zhǔn)點(diǎn)云之間的對應(yīng)性。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：
13、一、為了確定可能重疊區(qū)域內(nèi)的有效點(diǎn)，本專利技術(shù)通過基于點(diǎn)云分布，開發(fā)了一種創(chuàng)新的初始定位方法，該定位方法能夠根據(jù)少量信息在短時間內(nèi)確定車輛大致位置，這使得網(wǎng)聯(lián)車輛可以先傳輸較少的信息數(shù)據(jù)。
14、二、為了盡可能減少傳輸非重疊部分點(diǎn)云，本專利技術(shù)能夠過濾對配準(zhǔn)無用的點(diǎn)，保留大部分對配準(zhǔn)有積極作用的點(diǎn)。
15、三、為了確保注冊的準(zhǔn)確性，本專利技術(shù)中通過將虛擬幾何特征集成到這些點(diǎn)云中，以增加兩個點(diǎn)云之間的對應(yīng)性，從而提升準(zhǔn)確性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，所述步驟S01中，利用Pat?chworkpp算法進(jìn)行地面點(diǎn)云進(jìn)行劃分，將其劃分為地面點(diǎn)云、非地面低點(diǎn)云和非地面高點(diǎn)云，對上述點(diǎn)云劃分為二維網(wǎng)格，代表點(diǎn)云分布，設(shè)計初始定位的算法，利用模板匹配的方法獲取車輛的初始位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，所述步驟S02中，根據(jù)各區(qū)域的點(diǎn)云密度對點(diǎn)云進(jìn)一步過濾，獲取對配準(zhǔn)有積極影響的點(diǎn)，同時保留對應(yīng)部分點(diǎn)云和地面點(diǎn)云提取的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，所述步驟S03中，目標(biāo)點(diǎn)云車輛獲取源點(diǎn)云車輛的劃分結(jié)果，將所需點(diǎn)云傳輸至源點(diǎn)云車輛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，所述步驟S04中，在配準(zhǔn)計算之前，獲取車輛的虛擬幾何特征，將其融入配準(zhǔn)點(diǎn)云中，以增加配準(zhǔn)點(diǎn)云之間的對應(yīng)性。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，所述步驟s01中，利用pat?chworkpp算法進(jìn)行地面點(diǎn)云進(jìn)行劃分，將其劃分為地面點(diǎn)云、非地面低點(diǎn)云和非地面高點(diǎn)云，對上述點(diǎn)云劃分為二維網(wǎng)格，代表點(diǎn)云分布，設(shè)計初始定位的算法，利用模板匹配的方法獲取車輛的初始位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)聯(lián)車輛激光雷達(dá)點(diǎn)云配準(zhǔn)加速方法，其特征在于，所述步驟s02...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐殷，肖明軍，趙昱，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)蘇州高等研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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