一种点云的处理方法、装置及激光雷达制造方法及图纸

技术编号:35878215 阅读:23 留言:0更新日期:2022-12-07 11:16
本申请公开一种点云的处理方法、装置及激光雷达,其中,该方法包括:获取激光雷达的第一点云;遍历第一点云,确定第一点云中的第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离值;基于第一点云中第一扫描点对应的探测距离,确定第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离阈值;基于第一距离值与第一距离阈值,从第一点云中确定离群点。在本申请中,根据探测距离的不同动态确定对应的第一距离阈值,相比静态的阈值有着更匹配的离群点剔除阈值,有效减少了对离群点无法剔除干净和/或对非离群点误删的情况,提高了离群点识别的准确率。提高了离群点识别的准确率。提高了离群点识别的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种点云的处理方法、装置及激光雷达


[0001]本申请涉及激光雷达
,尤其涉及一种点云的处理方法、装置及激光雷达。

技术介绍

[0002]激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)的数据形式是点云。点云数据中包含多种特征信息,例如:三维坐标信息、颜色信息、反射强度信息等。
[0003]目前,随着激光雷达的广泛应用,对激光雷达的测量精度提出了越来越高的要求,对点云数据的可靠性也提出了更高的要求。为了确保点云数据的准确可靠,就需要对点云中的噪点,例如离群点进行剔除。
[0004]然而,由于激光雷达的扫描方式导致点云本身分布是不均匀的,存在离群点识别的准确率不高的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种点云的处理方法、装置及激光雷达,以提高从点云中识别出离群点的准确率。
[0006]第一方面,本申请提供一种点云的处理方法,包括:获取激光雷达的第一点云,激光雷达产生的点云为无序点云;遍历第一点云,确定第一点云中的第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离值;基于第一点云中第一扫描点对应的探测距离,确定在该探测距离下,第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离阈值,其中,不同探测距离对应于不同第一距离阈值;基于第一距离值与第一距离阈值,从第一点云中确定离群点。
[0007]在一些可能的实施方式中,基于第一距离值与第一距离阈值,从第一点云中确定离群点,包括:针对第一点云中的第i个第一扫描点,确定第一距离值小于第i个第一扫描点对应的第一距离阈值的N个最近邻点;其中,i和N的取值为大于或者等于1的整数;当N的取值小于第一阈值时,将第i个第一扫描点确定为离群点。
[0008]在一些可能的实施方式中,基于第一点云中的第一扫描点对应的探测距离,确定在该探测距离下第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离阈值,包括:获取第一点云中每个第一扫描点的探测距离;基于动态阈值函数,确定每个第一扫描点的探测距离对应的第一距离阈值,动态阈值函数用于表示不同的探测距离与第一距离阈值的映射关系。
[0009]在一些可能的实施方式中,方法还包括:在预设探测距离下,获取激光雷达的第二点云;确定第二点云中的第二扫描点与第二扫描点的最近邻点的第二距离阈值;基于预设探测距离以及第二距离阈值,拟合动态阈值函数。
[0010]在一些可能的实施方式中,确定第二点云中的第二扫描点与该第二扫描点的最近邻点的第二距离阈值,包括:遍历第二点云,计算第二点云中的第二扫描点与第二扫描点的最近邻点的第二距离值;将满足预设精度需求的第二距离值确定为第二距离阈值。
[0011]在一些可能的实施方式中,动态阈值函数满足以下表达式:
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
其中,R
j
为距离阈值,K为大于或者等于1常数,R为探测距离。
[0012]在一些可能的实施方式中,确定第一点云中的第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离值,包括:遍历第一点云,通过查询点云近邻表,计算第一点云中的第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离值;其中,点云近邻表是基于激光雷达的预设角度标定数据生成的。
[0013]第二方面,本申请提供了一种点云的处理装置,该处理装置,包括:第一数据获取模块,用于获取激光雷达的第一点云,激光雷达产生的点云为无序点云;第一确定模块,用于遍历第一点云,确定第一点云中的第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离值;第二确定模块,用于基于第一点云中第一扫描点对应的探测距离,确定在该探测距离下第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离阈值,其中,不同探测距离对应于不同第一距离阈值;数据分析模块,用于基于第一距离值与第一距离阈值,从第一点云中确定离群点。
[0014]在一些可能的实施方式中,数据分析模块,还用于针对第一点云中的第i个第一扫描点,确定第一距离值小于第i个第一扫描点对应的第一距离阈值的N个最近邻点;其中,i和N的取值为大于或者等于1的整数;当N的取值小于第一阈值时,将第i个第一扫描点确定为离群点。
[0015]在一些可能的实施方式中,第二确定模块,还用于获取第一点云中每个第一扫描点的探测距离;基于动态阈值函数,确定每个第一扫描点的探测距离对应的第一距离阈值,动态阈值函数用于表示不同的探测距离与第一距离阈值的映射关系。
[0016]在一些可能的实施方式中,该处理装置还包括:第二数据获取模块,用于在预设探测距离下,获取激光雷达的第二点云;第三确定模块,确定第二点云中的第二扫描点与第二扫描点的最近邻点的第二距离阈值;拟合模块,用于基于预设探测距离以及第二距离阈值,拟合动态阈值函数。
[0017]在一些可能的实施方式中,第三确定模块,还用于遍历第二点云,计算第二点云中的第二扫描点与第二扫描点的最近邻点的第二距离值;将满足预设精度需求的第二距离值确定为第二距离阈值。
[0018]在一些可能的实施方式中,动态阈值函数满足以下表达式:其中,R
j
为距离阈值,K为大于或者等于1常数,R为探测距离。
[0019]在一些可能的实施方式中,第一确定模块,还用于遍历第一点云,通过查询点云近邻表,计算第一点云中的第一扫描点与第一扫描点的最近邻点的第一距离值;其中,点云近邻表是基于激光雷达的预设角度标定数据生成的。
[0020]第三方面,本申请提供了一种激光雷达,包括:存储器,存储有计算机可执行指令;处理器,与存储器相连,用于通过执行计算机可执行指令,以实现如第一方面及其任一可能的实施方式所述的方法。
[0021]第四方面,本申请提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令被处理器执行后能够实现如第一方面及其任一可能的实施方式所述的方法。
[0022]本申请提供的技术方案与现有技术相比存在的有益效果是:
在本申请中,分别根据每一第一扫描点的探测距离,确定第一扫描点的最近邻点的第一距离阈值,通过判断第一扫描点与最近邻点之间第一距离值小于第一距离阈值的数量是否大于第一阈值,确定第一扫描点是否为离群点。如此,根据探测距离的不同动态确定对应的第一距离阈值,相比静态的阈值有着更匹配的离群点剔除阈值,有效减少了对离群点无法剔除干净和/或对非离群点误删的情况,提高了离群点识别效率。
[0023]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请的保护范围。
附图说明
[0024]图1为相关技术中的一种激光雷达的结构示意图;图2为本申请实施例中的一种点云的处理方法的流程图;图3为本申请实施例中的一种点云排布的示意图;图4为本申请实施例中的一种处理点云的流程图;图5为本申请实施例中的点云的处理装置的一种结构示意图。
具体实施方式
[0025]以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点云的处理方法,其特征在于,包括:获取激光雷达的第一点云,所述激光雷达产生的点云为无序点云;遍历所述第一点云,确定所述第一点云中的第一扫描点与所述第一扫描点的最近邻点的第一距离值;基于所述第一点云中第一扫描点对应的探测距离,确定在所述探测距离下所述第一扫描点与所述第一扫描点的最近邻点的第一距离阈值,其中,不同探测距离对应于不同第一距离阈值;基于所述第一距离值与所述第一距离阈值,从所述第一点云中确定离群点。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一距离值与所述第一距离阈值,从所述第一点云中确定离群点,包括:针对所述第一点云中的第i个第一扫描点,确定所述第一距离值小于所述第i个第一扫描点对应的第一距离阈值的N个最近邻点;其中,i和N的取值为大于或者等于1的整数;当N的取值小于第一阈值时,将所述第i个第一扫描点确定为所述离群点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一点云中的第一扫描点对应的探测距离,确定在所述探测距离下所述第一扫描点与所述第一扫描点的最近邻点的第一距离阈值,包括:获取所述第一点云中每个第一扫描点的探测距离;基于动态阈值函数,确定所述每个第一扫描点的探测距离对应的所述第一距离阈值,所述动态阈值函数用于表示不同的探测距离与所述第一距离阈值的映射关系。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在预设探测距离下,获取所述激光雷达的第二点云;确定所述第二点云中的第二扫描点与所述第二扫描点的最近邻点的第二距离阈值;基于所述预设探测距离以及所述第二距离阈值,拟合所述动态阈值函数。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述第二点云的第二扫描点与所述第二扫描点的最近邻点的第二距离阈值,包括:遍历所述第二点云,计算所述第二点云中的第二扫描点与所述第二扫描点的最近邻点的第二距离值;将满足预设精度需求的所述第二距离值确定为所述第二距离阈值。6.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述动态阈值函数满足以下表达式:其中,R
j
为距离阈值,K为大于或者等于1常数,R为探测距离。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一点云中的第一扫描点与所述第一扫描点的最近邻点的第一距离值,包括:遍历所述第一点云,通过查询点云近邻表,计算所述第一点云中的第一扫描点与所述第一扫描点的最近邻点的第一距离值;其中,所述点云近邻表是基于所述激光雷达的预设角度标定数据生成的。8.一种点云的处理装置,其特征在于,包括:第一数据获取模块,用于获取激光雷达的第一点云,所述激光雷达产生的点云...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔丹陈森柯夏冰冰石拓
申请(专利权)人:苏州一径科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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