[发明专利]基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模方法及装置

权利要求书

1.基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模方法，其特征在于，包括：

获取室外静态环境点云数据；

根据获取到的所述室外静态环境点云数据进行点云坐标系转换，得到监控区域垂直视觉下的点云；

根据所述监控区域垂直视觉下的点云生成点云鸟瞰图；

对所述点云鸟瞰图中得区域属性进行标注，获取监控环境中的语义信息；

根据所述语义信息，生成室外静态区域模型。

2.根据权利要求1所述的基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模方法，其特征在于，所述获取室外静态环境点云数据，包括：

在监控区域中不存在动态物体时采集相应的点云数据；

采集完监控区域之后对点云数据进行编辑；

通过对连续多帧点云进行统计，完成对动态点云的剔除。

3.根据权利要求1所述的基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模方法，其特征在于，所述根据获取到的所述室外静态环境点云数据进行点云坐标系转换，得到监控区域垂直视觉下的点云，包括：

通过惯性测试单元获取的数据，计算激光设备在垂直方向上倾斜的角度，得到点云转换成垂直视图时所需的旋转矩阵；

或者，

以检测区域的一个平面作为参考平面，计算参考平面法向量，计算出参考平面法向量和原始点云垂直方向的坐标轴的夹角，得到点云转换成垂直视图时所需的旋转矩阵；

在得到旋转矩阵之后，把点云从原始的坐标系转换成z轴垂直于检测环境的世界坐标系。

4.根据权利要求3所述的基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模方法，其特征在于，所述根据所述监控区域垂直视觉下的点云生成点云鸟瞰图，包括：

在监控区域中配置一个原点，得到该原点在鸟瞰视角的点云中对应的值，所有点云的点减去原点点云的点，把监控区域中所有点云的坐标值转换成正值；

设定鸟瞰图每个像素对应监控区域中的尺度大小；

根据设定的像素和现实尺度的对应关系，结合点云轴方向及图片轴方向的不同，计算出监控环境中每个点云投影到鸟瞰图时对应的像素值；

得到点云到鸟瞰图的投影关系之后，计算出鸟瞰图中每个像素的特征值，生成点云鸟瞰图。

5.根据权利要求1所述的基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模方法，其特征在于，所述根据所述语义信息，生成室外静态区域模型，包括：

对于点云数据中所有的缺失点，获取与缺失点距离最近的3个有效点的，作为缺失点的邻近点；

计算邻近点和缺失点的距离，若所有邻近点和缺失点的距离小于给定的距离阈值，且所有邻近点和缺失点的语义属性一致，则所有邻近点为有效邻近点，反之，则所有邻近点都为非有效邻近点；

根据得到的有效近邻点，计算所有有效邻近点最大高度值的平均值作为缺失点的最大高度值，计算所有有效邻近点的最小高度值的平均值作为缺失点的最小高度值；

通过有效邻近点计算得到相应的高度信息，将缺失点标记成有效点，直至所有缺失点都被标记成有效点。

6.根据权利要求1所述的基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述室外静态区域模型进行动态物体提取。

7.基于点云鸟瞰图的室外静态环境建模装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于获取室外静态环境点云数据；

第二模块，用于根据获取到的所述室外静态环境点云数据进行点云坐标系转换，得到监控区域垂直视觉下的点云；

第三模块，用于根据所述监控区域垂直视觉下的点云生成点云鸟瞰图；

第四模块，用于对所述点云鸟瞰图中得区域属性进行标注，获取监控环境中的语义信息；

第五模块，用于根据所述语义信息，生成室外静态区域模型。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。