[发明专利]基于激光点云的道路特征提取方法和装置

权利要求书

1.一种基于激光点云的道路特征提取方法，其特征在于，包括：

获取空间直角坐标系下的点云数据，所述空间直角坐标系下的点云数据包括车辆的行驶轨迹线点云数据以及地物点云数据，所述行驶轨迹线点云数据包括车辆的多个行驶轨迹点云点，所述地物点云数据包括多个地物点云点；

根据所述空间直角坐标系下的点云数据的坐标信息，确定所述地物点云数据中代表道路两侧边界线的边界点集；

根据所述边界点集和预设的映射关系，确定所述边界点集中地物点云数据中的每个地物点云点对应的道路设施；其中，所述映射关系包括不同的道路设施与地物点云点分布特征之间的对应关系；

根据每类道路设施对应的地物点云点，确定每类道路设施对应的特征点，并获取所述特征点在大地坐标系下的坐标值；

所述空间直角坐标系的X轴的正方向为所述车辆的前进方向，所述根据所述空间直角坐标系下的点云数据的坐标信息，确定所述地物点云数据中代表道路两侧边界线的边界点集，包括：

根据所述空间直角坐标系下的点云数据，获取每个横断面上的第一地物点云数据，所述横断面为垂直于所述X轴正方向、且在所述空间直角坐标系的Y轴和Z轴上构成的平面；

根据每个所述横断面上的第一地物点云数据中的每个第一地物点云点的坐标值，确定每个所述横断 面上的高程突变点；

在所述空间直角坐标系下的X轴和Y轴上构成的平面上，获取每两个相邻的横断面上的第一高程突变点和第二高程突变点之间的连线，所述第一高程突变点的Y坐标值和所述第二高程突变点的Y坐标值的差值小于第二预设阈值；

根据每两个相邻的横断面上的第一高程突变点和第二高程突变点之间的连线，确定满足第一预设条件的第二连线；

根据所述第二连线上的高程突变点，确定位于每个所述横断面上的第一粗选边界点和第二粗选边界点；

根据每个所述横断面上的第一粗选边界点和第二粗选边界点以及预设的第二参考距离，确定每个所述横断面上的第三参考点和第四参考点；

根据每个所述横断面上的第三参考点和预设的第一遍历条件，获取所述第三参考点对应的满足所述第一遍历条件的第一竖直断面、以及根据每个所述横断面上的第四参考点和预设的第二遍历条件，获取所述第四参考点对应的满足所述第二遍历条件的第二竖直断面；其中，所述第一遍历条件中的遍历方向和所述第二遍历条件中的遍历方向相反；所述第一竖直断面和所述第二竖直断面是由一系列Y坐标值相等、Z坐标值连续变化的点构成的与Z轴平行的断面，所述第一竖直断面上和所述第二竖直断面上的所有点距离第三参考点和第四参考点连成的直线的垂直距离均小于预设阈值；

根据所述第一竖直断面确定第一边界点；

根据所述第二竖直断面确定第二边界点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述横断面的中心点为所述行驶轨迹点云点；所述根据每个所述横断面上的第一地物点云数据中的每个第一地物点云点的坐标值，确定每个所述横断 面上的高程突变点，具体包括：

根据每个所述横断面的中心点和预设的第一参考距离，确定每个所述横断面上分别位于所述中心点两侧的第一参考点和第二参考点；

确定每个所述横断面上的第一地物点云点到所述第一参考点和所述第二参考点之间的第一连线的垂直距离；

根据每个所述横断面上相邻的两个第一地物点云点到所述第一连线的垂直距离差和第一预设阈值，确定每个所述横断 面上的高程突变点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取空间直角坐标系下的点云数据，具体包括：

获取所述地物点云数据和所述车辆的行驶轨迹线点云数据；

根据所述地物点云数据中的每个地物点云点的时间信息和所述行驶轨迹线点云数据中的每个行驶轨迹点云点的时间信息的匹配程度，将所述地物点云数据和所述行驶轨迹线点云数据进行匹配，得到大地坐标系下的原始点云数据；

根据所述原始点云数据、预设的大地坐标系和空间直角坐标系的转换关系，得到所述空间直角坐标系下的点云数据，并获得所述原始点云数据中的点云点与转换得到的空间直角坐标系下的对应点之间的映射关系。