[发明专利]一种基于栅格地图的激光雷达点云过滤方法、系统及存储介质

说明书

本发明涉及一种基于栅格地图的激光雷达点云过滤方法、系统及存储介质，所述方法包括U1：基于地图数据信息，通过坐标转换算法，将地图数据信息转换到车体坐标系下，并获取地图外接矩形边界数据信息，动态地输出实时栅格地图；U2：基于所述实时栅格地图，进行初始化操作，所述初始化操作包括栅格地图属性赋初值、点云个数初始值为零和点云索引列表为空，输出初始化的栅格地图数据信息；U3：基于所述初始化的栅格地图数据信息。本发明不仅解决了因边界过滤计算复杂度高、点云计算量大引起激光雷达感知输出延时问题，而且能够满足车规级计算平台（arm架构）对激光雷达目标检测算法的实时性要求。

技术领域

本发明涉及激光雷达点云技术领域，尤其是涉及一种基于栅格地图的激光雷达点云过滤方法、系统及存储介质。

背景技术

自动驾驶应用场景下，需要激光雷达输出地图以内的障碍物信息，对于地图以外的点云，需要基于地图进行过滤。由于地图边界过滤算法复杂度高，且激光点云数量较多，基于地图过滤点云对计算平台的算力要求较高。

现有技术中，现有过滤算法需要对每个点云进行至少一次地图边界属性的计算，存在算法时间复杂度高，计算资源消耗较大，导致仅仅一个边界过滤就消耗的大量时间，不能满足雷达算法实时性需求，进而影响整体感知执行效率和感知效果。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足，本发明提供了一种基于栅格地图的激光雷达点云过滤方法、系统及存储介质，不仅解决了因边界过滤计算复杂度高、点云计算量大引起激光雷达感知输出延时问题，而且能够满足车规级计算平台（arm架构）对激光雷达目标检测算法的实时性要求。

为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下：

一种基于栅格地图的激光雷达点云过滤方法，包括：

U1：基于地图数据信息，通过坐标转换算法，将地图数据信息转换到车体坐标系下，并获取地图外接矩形边界数据信息，动态地输出实时栅格地图；

U2：基于所述实时栅格地图，进行初始化操作，所述初始化操作包括栅格地图属性赋初值、点云个数初始值为零和点云索引列表为空，输出初始化的栅格地图数据信息；

U3：基于所述初始化的栅格地图数据信息，将激光雷达点云数据信息通过坐标变换算法转换到车体坐标系下，然后将变换后的激光雷达点云数据填充初始化的栅格地图，输出耦合后的栅格地图数据信息；

U4：基于所述耦合后的栅格地图数据信息，遍历栅格地图中的每一个栅格，设置预设阀值，输出栅格地图内、外的点云数据信。

进一步的，在步骤U4中，所述输出栅格地图内、外的点云数据信息包括：

U41：根据所述耦合后的栅格地图数据信息，遍历栅格地图，对于任意一个栅格，若所述栅格内的点云数量大于所述预设阀值，则进入步骤U42，否则所述栅格内的点云数据为栅格地图外的点云数据，且将所述点云数据存储至地图外点云列表；

U42：基于射线法判断所述栅格内的任意一个点云数据是否在栅格地图左右边界的多边形或路口多边形区域内，若所述点云数据在区域内，则将所述点云数据存储至地图内点云列表，否则将所述点云数据存入地图外点云列表中；

U43：基于所述地图内点云列表和所述地图外点云列表，通过所述点云索引列表，输出栅格地图内、外的点云数据信息。

进一步的，所述点云索引列表的索引号与所述栅格地图内、外的点云数据一一对应。

进一步的，还包括：

U5：基于所述栅格地图内、外的点云数据信息，将所述栅格地图外的点云数据信息进行剔除，输出所述栅格地图内的点云数据信息。

进一步的，在步骤U1中，所述输出实时栅格地图包括：

U11：基于在车体坐标系下的地图数据信息，以y轴为车辆车头朝向， 以x轴朝向车辆右侧，以z轴是由地面朝天的方向，坐标原点在车辆后轴中心，将所述地图数据信息分解出地图左右边界组成的任意多边形以及路口多边形区域；