【技术实现步骤摘要】
本申请属于激光雷达领域，尤其涉及积水探测方法、计算机可读存储介质及计算机设备。
技术介绍
1、载具在行驶过程中，在经过涵洞/桥洞时，如果前期下雨或者正在下雨，由于涵洞/桥洞一般会存在凹陷处，因此很容易会存在积水。此外，存在破损的路面或者软基路面，也会存在在凹陷处，因此也很容易会存在积水（如图5所示）。然而，对于图像传感器而言，图像信息无法准确反馈积水的深度和覆盖面积。如果积水深度过大，载具进入积水中可能会导致载具被迫熄火/停止运作，影响驾驶安全。
2、相对于摄像头的彩色图像而言，激光雷达能够获取采集区域的位置信息，因此能够形成具有位置信息的点云图像，理论上可以通过激光雷达实现对积水的深度和覆盖面积等信息的获取。然而，当激光雷达发射的激光束遇到积水时，由于激光束会在积水界面发生折射。而激光雷达本身并不知道折射现象的发生，还是按照正常的直线传播计算激光束到达的位置信息，导致得到了错误的位置信息，影响了激光雷达对积水的探测。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种积水探测方法、计算机可读存储介质及计算机设备，可以实现对积水的高精度探测。
2、第一方面，本申请实施例提供一种积水探测方法，包括：
3、在当前坐标系下，根据激光雷达的点云图像，判断是否存在关于积水的点云图像；
4、获取关于所述积水的点云，积水的点云包括射点云和虚拟折射点云，所述反射点云为激光雷达根据激光束到达积水界面时发生反射的点云，所述虚拟折射点云为激光雷达根据积水底部对激光束进
5、定义标准反射点云数据，标准虚拟折射点云数据和标准雷达位置信息，所述标准反射点云数据为当前坐标系下所述反射点云根据第一坐标系转换得到的点云数据；所述标准虚拟折射点云数据为当前坐标系下所述虚拟折射点云根据第一坐标系转换得到的点云数据；所述标准雷达位置信息为第一坐标系下激光雷达的位置信息；所述第一坐标系为xy轴平面平行于积水界面且z轴垂直于积水界面的坐标系；
6、根据标准雷达位置信息和标准反射点云数据得到激光束到达积水界面时的入射角；
7、根据所述入射角，得到激光束在积水中的折射角；
8、根据入射角、折射角 ，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据；
9、根据当前坐标系和第一坐标系之间的映射关系，得到真实折射点云在当前坐标系中的点云数据。
10、可选地，根据激光雷达的点云图像，判断是否存在关于积水的点云图像，包括：
11、根据当前激光雷达接收的点云数据，形成点云图像；
12、根据点云图像，判断点云图像中是否存在平行于积水界面的区域，定义为目标区域；
13、若存在目标区域，判断目标区域内每束激光束所产生的点云数量是否满足预设条件，若满足预设条件，则认定目标区域为积水。
14、可选地，所述预设条件为每束激光束所产生的点云数量为2n，所述n基于激光雷达的接收模块而决定，n为正整数。
15、可选地，所述根据入射角、折射角 ，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据，包括：
16、根据标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准虚拟折射点云和标准反射点云在xyz三轴上的距离值，定义为、和；
17、根据入射角、折射角、、和，得到标准真实折射点云和标准反射点云在xyz三轴上的变化值，定义为、和；
18、标准反射点云数据、、和，得到标准真实折射点云数据。
19、可选地，所述根据入射角、折射角 ，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据的z轴坐标值，包括：
20、根据所述标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准虚拟折射点云和标准反射点云在z轴上的距离值，所述通过下式得到：
21、
22、式中，所述 z虚为标准虚拟折射点云数据的z轴坐标值， z反为标准反射点云数据的z轴坐标值；
23、根据入射角、折射角和，得到标准真实折射点云和标准反射点云在z轴上的变化值，所述通过下式得到：
24、
25、标准反射点云数据的z轴坐标值和，得到标准真实折射点云数据的z轴坐标值。
26、可选地，所述根据入射角、折射角 ，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据的x/y轴坐标值，包括：
27、根据所述标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准虚拟折射点云和标准反射点云在x/y轴上的距离值，所述通过下式得到：
28、或
29、式中，所述 x虚为标准虚拟折射点云数据的x轴坐标值， x反为标准反射点云数据的x轴坐标值； y虚为标准虚拟折射点云数据的y轴坐标值， y反为标准反射点云数据的y轴坐标值；
30、根据、和，得到标准真实折射点云和标准反射点云在x/y轴上的变化值，所述通过下式得到：
31、或
32、标准反射点云数据的x/y轴坐标值和，得到标准真实折射点云数据的x/y轴坐标值。
33、可选地，所述第一坐标系同时满足以下条件：
34、条件1：所述第一坐标系的xy轴平面平行于积水界面；
35、条件2：所述第一坐标系的z轴垂直于积水界面；
36、条件3：入射到积水界面的激光束在xy轴平面上的投影与x轴/y轴重叠；
37、所述根据入射角、折射角 ，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据，包括：
38、根据标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准虚拟折射点云和标准反射点云在z轴上的距离值，定义为；
39、根据入射角、折射角和，得到标准真实折射点云和标准反射点云在xyz三轴上的变化值，定义为、和；
40、标准反射点云数据、、和，得到标准真实折射点云数据。
41、可选地，所述标准虚拟折射点云和标准反射点云在z轴上的距离值，所述通过下式得到：
42、
43、式中，所述 z虚为标准虚拟折射点云数据的z轴坐标值， z反为标准反射点云数据的z轴坐标值。
44、可选地，所述据入射角、折射角和，得到标准真实折射点云和标准反射点云在xyz本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.积水探测方法，其特征在于，激光雷法设置在载具上，包括：
2.根据权利要求1所述的积水探测方法，其特征在于，根据激光雷达的点云图像，判断是否存在关于积水的点云图像，包括：
3.根据权利要求2所述的积水探测方法，其特征在于，所述预设条件为每束激光束所产生的点云数量为2N，所述N基于激光雷达的接收模块而决定，N为正整数。
4.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据入射角、折射角，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据，包括：
5.根据权利要求4所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据入射角、折射角，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据的Z轴坐标值，包括：
6.根据权利要求5所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据入射角、折射角，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据的X/Y轴坐标值，包括：
7.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的积水探测方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的积水
9.根据权利要求8所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据入射角、折射角和，得到标准真实折射点云和标准反射点云在XYZ三轴上的变化值，定义为、和，包括：
10.根据权利要求1、2、3、5、6、8或9所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据标准雷达位置信息和标准反射点云数据得到激光束到达积水界面时的入射角，包括：
11.根据权利要求10所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据XYZ轴上各自的相对距离得到激光束到达积水界面时的入射角，包括：
12.根据权利要求1、2、3、5、6、8、9或11所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据所述入射角，得到激光束在积水中的折射角，包括：
13.计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1至12任一项所述的积水探测方法。
14.计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行权利要求1至12任一项所述的积水探测方法。
...【技术特征摘要】
1.积水探测方法，其特征在于，激光雷法设置在载具上，包括：
2.根据权利要求1所述的积水探测方法，其特征在于，根据激光雷达的点云图像，判断是否存在关于积水的点云图像，包括：
3.根据权利要求2所述的积水探测方法，其特征在于，所述预设条件为每束激光束所产生的点云数量为2n，所述n基于激光雷达的接收模块而决定，n为正整数。
4.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据入射角、折射角，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据，包括：
5.根据权利要求4所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据入射角、折射角，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据的z轴坐标值，包括：
6.根据权利要求5所述的积水探测方法，其特征在于，所述根据入射角、折射角，标准虚拟折射点云数据和标准反射点云数据，得到标准真实折射点云数据的x/y轴坐标值，包括：
7.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的积水探测方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的积水探测方法，其特征在于，所述标准虚拟折射点云和标准反射点云在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钦满，韩勇，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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