[发明专利]一种确定三维目标的包围框的方法及系统

说明书

本发明公开了一种确定三维目标的包围框的方法及系统，本发明实施例对得到的一系列感兴趣目标的点云集数据进行处理时，首先，采用扫描线束分离及直线段提取方式，分别根据每个感兴趣目标的点云集数据提取多线激光雷达的每个扫描线束的直线段集合；其次，根据提取的多线激光雷达的每个扫描线束的直线段集合，从直线段集合中筛选得到主方向直线段群；最后，基于得到的主方向直线段群，拟合得到所选定的三维目标的包围框的主方向；最后，根据所选定的三维目标的包围框的主方向计算得到所选定的三维目标的包围框。本发明实施例在确定三维目标的包围框时，减少计算量且提高得到的三维目标的包围框的主方向稳定性。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种确定三维目标的包围框的方法及系统。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测激光光束信号，然后将接收到的从目标反射回来的目标回波与所述发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。多线激光雷达是激光雷达的一种，其通过半导体激光发射器发射多束激光，并对目标回波进行探测的，多线激光雷达包括多个激光发射器，每一个激光发射器可以测量一个距离。

目前，自动驾驶技术发展迅速，将多线激光雷达应用在自动驾驶技术中，使得在自动驾驶过程中，能够及时确定要定位的三维目标的包围框。在使用多线激光雷达时，其可以获取到周围环境的三维点云数据，三维点云数据是扫描信息以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标的数据信息。经过对所获取的三维点云数据的处理，得到一系列感兴趣目标的点云集数据。在得到一系列感兴趣目标的点云集数据后，可以从感兴趣目标中选定一个三维目标，并对这些感兴趣目标的点云集数据进行处理，得到该三维目标的包围框的主方向及该三维目标的包围框，以方便后续对该三维包围框进行追踪和预测。在这里，所选定的三维目标在处理形成的多个感兴趣目标中选定。

可以看出，如何对一系列感兴趣目标的点云集数据进行合理的处理，得到一个选定的三维目标的包围框，以抽象的表示该三维目标的点云数据集，对于后续对该三维目标的追踪和预测是至关重要的。在基于一系列感兴趣目标的点云集数据，处理得到一个三维目标的包围框可以采用主成分分析法或最小面积法。无论采用哪一种方法，都存在缺点：1)需要大量的云点集数据的计算，无论采用主成分分析法还是最小面积法处理，计算量都很大，尤其是对于一系列感兴趣目标的点云集数据的数量量大的情况；2)得到的所选定的三维目标的包围框的主方向抖动较大，对于同一三维目标，由于多线激光雷达的扫描角度不同或要确定的三维目标被部分遮挡，导致计算得到的一系列感兴趣目标的点云集数据不准确，由此导致最终计算得到的该三维目标的包围框不准确，主方向抖动大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种确定三维目标的包围框的方法，该方法能够在确定三维目标的包围框时，减少计算量且提高得到的三维目标的包围框的主方向稳定性。

本发明实施例还提供一种确定三维目标的包围框的系统，该系统能够在确定三维目标的包围框时，减少计算量且提高得到的三维目标的包围框的主方向稳定性。

本发明实施例是这样实现的：

一种确定三维目标的包围框的方法，该方法包括：

采用扫描线束分离及直线段提取方式，分别根据每个感兴趣目标的点云集数据提取多线激光雷达的每个扫描线束的直线段集合；

根据所提取的多线激光雷达的每个扫描线束的直线段集合，从直线段集合中筛选得到主方向直线段群；

基于得到的主方向直线段群，拟合得到所选定的三维目标的包围框的主方向；

根据所选定的三维目标的包围框的主方向，计算得到所选定的三维目标的包围框。

所述选定的三维目标在所述感兴趣目标中。