[发明专利]基于激光雷达的车道线提取方法、装置、介质及设备

权利要求书

1.一种基于激光雷达的车道线提取方法，其特征在于，所述方法包括：

获取相机采集的图像数据和激光雷达采集的激光点云数据；

对所述图像数据和激光点云数据进行时间同步；

对于时间同步后的图像帧和激光点云帧，将图像帧上的像素颜色映射到激光点云帧的对应点云上；

获取所述激光点云帧的位姿信息，根据所述位姿信息对所述激光点云帧进行拼接，得到彩色点云地图；

根据所述彩色点云地图提取地面点信息；

根据所述地面点信息和颜色阈值提取车道线。

2.如权利要求1所述的基于激光雷达的车道线提取方法，其特征在于，所述对所述图像数据和激光点云数据进行时间同步包括：

对于激光点云数据中的第i个激光点云帧，获取所述第i个激光点云帧的采集时间；

从所述图像数据中获取与所述采集时间最近的前后两个图像帧及其采集时间，分别记为第k个图像帧和第k+1个图像帧；

若所述第k+1个图像帧的采集时间与所述第i个激光点云帧的采集时间之差大于所述第i个激光点云帧的采集时间与所述第k个图像帧的采集时间之差，则将所述第i个激光点云帧与所述第k个图像帧进行同步；

若所述第k+1个图像帧的采集时间与所述第i个激光点云帧的采集时间之差小于所述第i个激光点云帧的采集时间与所述第k个图像帧的采集时间之差，则将所述第i个激光点云帧与所述第k+1个图像帧进行同步。

3.如权利要求1所述的基于激光雷达的车道线提取方法，其特征在于，所述对于时间同步后的图像帧和激光点云帧，将图像帧上的像素颜色映射到激光点云帧的对应点云上包括：

根据图像帧的宽度和相机的第一内参系数，计算图像高度视场角；

根据图像帧的高度和相机的第二内参系数，计算图像宽度视场角；

将雷达坐标系下每一个点的雷达坐标转换为相机坐标系下的相机坐标；

判断所述相机坐标是否落在所述图像高度视场角和图像宽度视场角构成的范围内；

若是，则从所述图像帧中获取该点对应的颜色值，并将所述颜色值赋值给所述激光点云帧对应的点云。

4.如权利要求3所述的基于雷达的车道线提取方法，其特征在于，所述判断所述相机坐标是否落在所述图像高度视场角和图像宽度视场角构成的范围内包括：

根据雷达坐标系下每一个点转换后的所述相机坐标计算该点的第一正弦值和第二正弦值；

判断所述第一正弦值是否小于正的图像高度视场角、大于负的图像高度视场角，且所述第二正弦值是否小于正的图像宽度视场角、大于负的图像宽度视场角。

5.如权利要求1所述的基于激光雷达的车道线提取方法，其特征在于，所述根据所述彩色点云地图提取地面点信息包括：

从所述彩色点云地图上获取由同一根激光线束扫描出来的点云；

将由同一根激光线束扫描出来的点云对应的测量距离，按时间顺序进行排列；

遍历所述激光雷达发射出来的每一根激光线束，得到一个M*N的方位矩阵，其中M表示激光雷达的线束个数，N表示点云个数；

根据方位矩阵中同一列上的两个点云的测量距离计算所述两个点云之间的第一夹角，所述第一夹角表示到后一点云的激光线束与两个点云连线之间的夹角；

根据所述第一夹角获取地面点，构建地面点信息。

6.如权利要求5所述的基于激光雷达的车道线提取方法，其特征在于，所述根据所述第一夹角获取地面点，构建地面点信息包括：

将所述第一夹角与预设角度阈值进行比较；

当所述第一夹角小于所述预设角度阈值时，则认为所述两个点云为地面点，否则，所述两个点云不为地面点。

7.如权利要求1所述的基于激光雷达的车道线提取方法，其特征在于，所述根据所述地面点信息和颜色阈值提取车道线包括：

获取所述地面点的颜色值，将所述地面点的颜色值与预设颜色范围进行比较；

若所述地面点的颜色值落在所述预设颜色范围内，则所述地面点为车道线，否则不为车道线；

遍历每一个地面点，获取落在所述预设颜色范围内的所有地面点，得到车道线。