[发明专利]激光雷达与深度相机的数据融合方法及系统

说明书

本发明提供了激光雷达与深度相机的数据融合方法及系统，涉及数据融合技术领域，包括通过激光雷达获取激光点，根据激光点获取第一组极坐标串；通过深度相机获取深度图像，其中，深度图像包括第一像素点；根据第一像素点计算第一像素点到激光雷达的第一角度；读取第一像素点的深度信息，并根据深度信息得到每列第一像素点到激光雷达的第一距离；将第一距离和第一角度组成点的集合，从而获取第二组极坐标串；将第一组极坐标串和第二组极坐标串按角度进行序列融合。本发明通过数据融合可以扩大探测范围和提高信息精度。

技术领域

本发明涉及数据融合技术领域，尤其是涉及激光雷达与深度相机的数据融合方法及系统。

背景技术

深度相机和激光雷达都可用于移动装置的导航和避障。但是深度相机视野窄，对很近的距离存在盲区，而且精度较低，对移动装置的定位和避障应用很不利；激光雷达只能获取一个或几个平面的点，水平放置时，对其他高度的物体是检测不到的，因此无法独立实现避障功能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供激光雷达与深度相机的数据融合方法及系统，以扩大探测范围和提高信息精度。

第一方面，本发明实施例提供了激光雷达与深度相机的数据融合方法，包括：

通过激光雷达获取激光点，根据所述激光点获取第一组极坐标串；

通过深度相机获取深度图像，其中，所述深度图像包括第一像素点；

根据所述第一像素点计算所述第一像素点到所述激光雷达的第一角度；

读取所述第一像素点的深度信息，并根据所述深度信息得到每列所述第一像素点到所述激光雷达的第一距离；

将所述第一距离和所述第一角度组成点的集合，从而获取第二组极坐标串；

将所述第一组极坐标串和所述第二组极坐标串按角度进行序列融合。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述激光雷达为单线激光雷达或多线激光雷达，所述根据所述激光点获取第一组极坐标串包括：

当所述激光雷达为所述单线激光雷达时，根据所述激光点直接获取所述第一组极坐标串；

当所述激光雷达为所述多线激光雷达时，采用三角函数法将所述激光点投影到水平面；

在预设的角度范围内选取第一激光点，并记录所述第一激光点对应的第二距离和第二角度；

根据所述第二距离和第二角度组成的点的集合，获取所述第一组极坐标串。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据所述第一像素点计算所述第一像素点到所述激光雷达的第一角度包括：

获取点密度，根据所述点密度对所述第一像素点按列进行抽样得到第二像素点；

从所述第二像素点中剔除深度误差超过误差阈值的像素点得到第三像素点；

计算每列的所述第三像素点到所述激光雷达的所述第一角度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述深度信息得到每列所述第一像素点到所述激光雷达的第一距离包括：

通过比例换算得到所述第一像素点到所述深度相机传感器的实际距离；

根据所述实际距离获得每列所述第一像素点到所述激光雷达的所述第一距离。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据所述实际距离获得每列所述第一像素点到激光雷达的所述第一距离包括：