路面积水检测方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110298311A(43)申请公布日2019.10.01(21)申请号201910577870.8(22)申请日2019.06.28(71)申请人北京智行者科技有限公司地址100096北京市昌平区回龙观镇东大街338号创客广场B4-006(72)发明人张蓉熊祺张放李晓飞张德兆王肖霍舒豪(74)专利代理机构北京慧诚智道知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11539代理人戴燕(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称路面积水检测方法及装置(57)摘要本发明提供了一种路面积水检测方法，包括：获取多帧激光点云信息；获取当前帧点云的点云空洞所占据的第一栅格地图；根据车辆的定位信息和第一栅格地图，确定第二坐标系下的点云空洞所占据的第二栅格地图；对每个栅格单元进行跟踪处理，并在跟踪处理后进行坐标转换，得到第一坐标系下的第三栅格地图；获取第三栅格地图的二值图像的每个连通区域的轮廓；当第一水面面积不大于预设的第一阈值时，滤除对应的轮廓；根据剩余轮廓，确定路面积水在第一坐标系下的位置。由此，直接利用现有自动驾驶车辆的感知传感器，且该方法不需要大量的人工标注工作即可实现有效的积水检测功能，此外，该算法的原理简明易于工程实现，成本低效率高。CN110298311ACN110298311A权利要求书1/2页1.一种路面积水检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取多帧激光点云信息；对每帧所述激光点云信息进行处理，获取第一坐标系下，当前帧点云的点云空洞所占据的第一栅格地图；所述点云空洞为激光雷达点云在积水路面无回波或者回波异常时所表现出的图形；获取车辆的定位信息；根据车辆的定位信息和所述第一栅格地图，确定第二坐标系下，当前帧点云的点云空洞所占据的第二栅格地图；对所述第二栅格地图进行分解，得到多个栅格单元；对每个所述栅格单元进行跟踪处理，并在跟踪处理后进行坐标转换，得到第一坐标系下的第三栅格地图；将所述第三栅格地图转换为二值图像；所述二值图像包括一个或多个连通区域；获取所述二值图像的每个连通区域的轮廓；每个所述连通区域对应一个轮廓；计算每个所述轮廓对应的第一水面面积；当所述第一水面面积不大于预设的第一阈值时，滤除对应的轮廓；根据滤除对应的轮廓后的剩余轮廓，确定路面积水在第一坐标系下的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个所述栅格单元进行跟踪处理，具体包括：将所述栅格单元，在当前帧的置信度和前一帧的置信度进行叠加，当叠加后的置信度不小于预设的置信度阈值时，保留所述栅格单元；当叠加后的置信度小于预设的置信度阈值时，删除所述栅格单元。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述激光点云信息进行处理，获取第一坐标系下，当前帧点云的点云空洞所占据的第一栅格地图，具体包括：提取激光点云的第一数量条环在车辆第一方向的点云信息；提取所述第一数量条环中每一条环的点云信息中的无效点或者异常点；根据所述无效点或者异常点，得到第一坐标系下，每一条环中点云空洞的第一空洞线段的起点和终点，得到每一条环的第一空洞线段；计算过第一坐标系的原点的多条等分射线与每一条环的第一空洞线段的交点；当存在交点时，提取相邻距离最大的两个交点，并将该相邻距离最大的两个交点对应的线段作为等分射线上的第二空洞线段；根据所述第二空洞线段，确定第一栅格地图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取车辆的定位信息，具体包括：通过车辆上的全球卫星导航系统，获取车辆的定位信息。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的定位信息和所述第一栅格地图，确定第二坐标系下，当前帧点云所占据的第二栅格地图，具体包括：根据车辆的定位信息，将所述第一坐标系下的第一栅格地图进行坐标转换，得到第二坐标系下，当前帧点云所占据的一个或多个第二栅格地图；其中，第一坐标系为车辆坐标系，第二坐标系为全局坐标系。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法之后还包括：2CN110298311A权利要求书2/2页当车辆上设置有至少两个激光雷达时，对多个激光雷达对应的路面积水的栅格地图进行融合处理，得到目标路面积水的位置信息。7.一种路面积水检测装置，其特征在于，所述装置包括：预处理模块，所述预处理模块用于获取多帧激光点云信息；对每帧所述激光点云信息进行处理，获取第一坐标系下，当前帧点云的点云空洞所占据的第一栅格地图；所述点云空洞为激光雷达点云在积水路面无回波或者回波异常时所表现出的图形；跟踪模块，所述跟踪模块用于获取车辆的定位信息；根据车辆的定位信息和所述第一栅格地图，确定第二坐标系下，当前帧点云的点云空洞所占据的第二栅格地图；对所述第二栅格地图进行分解，得