[发明专利]一种基于激光点云的道路边界检测方法

权利要求书

1.一种基于激光点云的道路边界检测方法，其特征在于，包括：

S10，对道路点云数据进行预处理，去除道路点云中的噪声；

S20，根据车辆的行驶轨迹获取完整的道路横切面，包括：S201，根据相邻的车辆轨迹点的坐标获取车辆轨迹点之间的道路横切面法向量；S202，设定道路初始横切面上边缘和下边缘，以及获取道路初始横切面范围，道路初始横切面指的是未经道路初始横切面前后一定范围内点云向其投影的道路横切面；S203，获取道路初始横切面上空非空邻域搜索点集；S204，将非空邻域内点云向道路初始横切面投影，获得道路横切面；

S30，通过单线点云获取道路横切面的轮廓；

S40，根据道路边界的特征，通过窗口法检测道路边界点；

S50，拟合道路边界点获取完整的道路边界线。

2.根据权利要求1所述的基于激光点云的道路边界检测方法，其特征在于，在S201中，根据相邻的2个车辆轨迹点的坐标获取2个车辆轨迹点之间的道路横切面的法向量的方法如下：

(x_i,y_i,z_i)和(x_i+1,y_i+1,z_i+1)分别是第i个和第i+1个轨迹点的坐标，(x_id,y_id,z_id)是2个车辆轨迹点之间初始横切面的法向量。

3.根据权利要求2所述的基于激光点云的道路边界检测方法，其特征在于，步骤S202中，设定道路初始横切面上边缘和下边缘的方法如下：

H_up＝z_i-H_l+H_i；H_down＝z_i-H_l-H_i

其中z_i表示激光器在第i个轨迹点坐标的z值，H_l为激光器距离地面的高度，H_i为道路初始横切面上边缘距离地面的高度。

4.根据权利要求3所述的基于激光点云的道路边界检测方法，其特征在于，在步骤S202中：获取道路初始横切面范围的4个约束点的方法如下：

获取道路初始横切面在非z方向的斜率k_id：

道路初始横切面左边界范围点的x坐标：

道路初始横切面右边界范围点的x坐标：

道路初始横切面左边界范围点的y坐标：

y_left＝-k_id*(x_left-x_i)+y_i

道路初始横切面右边界范围点的y坐标：

y_right＝-k_id*(x_right-x_i)+y_i

公式中E_left和E_right分别为从道路轨迹点开始，道路初始横切面沿着(x_id,y_id)方向的分别向左方向和右方向延伸的距离，最终4个范围约束点为(x_right,y_right,H_up)，(x_right,y_right,H_down)，(x_left,y_left,H_up)和(x_left,y_left,H_down)。