[发明专利]基于激光点云的道路特征提取方法和装置

说明书

本发明提供一种基于激光点云的道路特征提取方法和装置。本发明提供的基于激光点云的道路特征提取方法，包括：获取空间直角坐标系下的点云数据，根据所述空间直角坐标系下的点云数据的坐标信息，确定地物点云数据中代表道路两侧边界线的边界点集，进而根据所述边界点集和预设的映射关系，确定所述地物点云数据中的每个地物点云点对应的道路设施，并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下的坐标值。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。本发明提供的基于激光点云的道路特征提取方法和装置，可准确地提取出激光点云上的道路特征。

技术领域

本发明涉及激光雷达测量技术，尤其涉及一种基于激光点云的道路特征提取方法和装置。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，我国公路建设迅猛增长，特别是高速公路的快速发展，大大缓解了我国经济发展给交通运输业带来的压力。但是，随着公路建设里程的增长、车流量的加大和行车速度的提高，道路交通事故逐年恶化。因此，建立三维公路模型和电子地图，通过三维公路模型和电子地图来辅助驾驶员安全驾驶，已经成为目前研究的重点。为快速、精准的构建三维公路模型和电子地图，需快速、精确的获取既有道路的道路设施(例如道路护栏、路灯、路沿等)。

现有技术一按照如下方法来提取道路特征：用激光雷达测量设备获取激光扫描点云数据；利用点云的强度信息，确定出道路特征引导线；根据道路特征引导线按一定步长生成剖分切片；选取特征信息完整的剖分切片，生成感兴趣的道路特征点云模板；将每个剖分切片的点云与点云模板进行匹配，利用每个剖分切片的点云与点云模板的匹配程度，提取道路特征。

现有技术一在提取道路特征时，需要建立点云模板，然后基于点云中的数据点与点云模板的匹配程度来提取道路特征。这样，在依据点云模板来提取道路特征时，由于一个点云模板可能是不同的地物呈现的点云模板，或者是同一个地物可能存在不同的点云模板的情况，这样，在依据点云模板来提取道路特征时，存在准确率低的问题。

发明内容

本发明提供一种基于激光点云的道路特征提取方法和装置，可准确地提取激光点云上的道路特征。

本发明第一方面提供一种基于激光点云的道路特征提取方法，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。

进一步地，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，具体包括：

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车辆前进方向的横断面；

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，确定每个所述横截面上的高程突变点；

根据每个所述横断面上的高程突变点，确定所述边界点集。