点云的运动补偿方法和装置、电子设备、存储介质与流程

专利2025-04-10  31


本技术涉及智能驾驶,特别涉及一种点云的运动补偿方法和装置、电子设备、存储介质。


背景技术:

1、在汽车领域,可以使用激光雷达采集到点云信息,达到目标检测等功能。激光雷达获得的点云质量能直接影响到辅助/自动驾驶的安全性和准确性。激光雷达点云测量的是物体和雷达之间的距离。由于同一帧点云中的点不是在同一时刻采集的,在现实世界中,搭载激光雷达传感器的车辆往往是运动的,所以不同激光点的激光雷达坐标系就不一样,这样会导致采集到的点云信息往往存在一定的运动畸变。为了获得高质量激光感知数据,需要对点云信息进行运动补偿,以实现去运动畸变。


技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出了一种点云的运动补偿方法和装置、电子设备、存储介质,能够对点云信息进行运动补偿,实现去运动畸变。

2、为实现上述目的,本技术实施例的第一方面提出了一种点云的运动补偿方法,所述方法包括:

3、以第一频率接收点云信息帧,以第二频率接收初始定位信息帧;其中,所述第二频率等于n*所述第一频率,n大于1;

4、根据所述点云信息帧的时间戳,确定点云时间戳区间;

5、根据所述点云时间戳区间和所述初始定位信息帧的时间戳进行时间戳对齐,得到定位信息帧筛选序列;

6、对所述点云信息帧进行分块,得到目标数量的点云信息块;

7、对所述定位信息帧筛选序列中的所述初始定位信息帧进行插值处理,得到所述目标数量的目标定位信息帧;

8、对每一所述点云信息块和每一所述目标定位信息帧进行时间戳对齐,得到每一所述点云信息块的目标匹配定位时间戳;

9、根据每一所述目标匹配定位时间戳,确定每一块自车至世界转换关系,所述块自车至世界转换关系用于表征所述点云信息块的自车坐标系至世界坐标系的转换关系;

10、根据每一所述块自车至世界转换关系对每一所述点云信息块进行运动补偿。

11、可选地,所述点云时间戳区间包含点云时间戳下界值和点云时间戳上界值;

12、所述根据所述点云时间戳区间和所述初始定位信息帧的时间戳进行时间戳对齐,得到定位信息帧筛选序列,包括:

13、根据所述点云时间戳下界值,从多个所述初始定位信息帧的时间戳确定定位时间戳下界值,以及根据所述点云时间戳上界值,从多个所述初始定位信息帧的时间戳确定定位时间戳上界值;

14、根据所述定位时间戳下界值和所述定位时间戳上界值,确定定位时间戳区间;

15、根据位于所述定位时间戳区间的所有所述初始定位信息帧进行合并,得到所述定位信息帧筛选序列。

16、可选地,所述根据所述点云时间戳下界值,从多个所述初始定位信息帧的时间戳确定定位时间戳下界值,以及根据所述点云时间戳上界值,从多个所述初始定位信息帧的时间戳确定定位时间戳上界值,包括:

17、若所述点云时间戳下界值大于或等于每一所述初始定位信息帧的时间戳,则根据所述点云时间戳下界值与所述初始定位信息帧的时间戳进行差值计算,得到下界差值;

18、将最小的所述下界差值所对应的所述初始定位信息帧的时间戳确定为定位信息时间戳下界值;

19、若所述点云时间戳上界值小于或等于每一所述初始定位信息帧的时间戳,则根据所述初始定位信息帧的时间戳与所述点云时间戳上界值进行差值计算,得到上界差值;

20、将最小的所述上界差值所对应的所述初始定位信息帧的时间戳确定为定位信息时间戳上界值。

21、可选地,在所述根据所述点云时间戳区间与所述初始定位信息帧的时间戳进行时间戳对齐,得到定位信息帧筛选序列之后,所述方法还包括:

22、对所述定位信息帧筛选序列的初始定位信息帧进行数量统计,得到帧数量;

23、若所述帧数量小于或等于预设的数量阈值,则跳转至所述点云信息帧的后一帧,并进入所述根据所述点云信息帧的时间戳,确定点云时间戳区间的步骤;其中,所述数量阈值小于或等于n。

24、可选地,所述点云信息块包含至少两个点云;

25、所述根据每一所述点云信息块和每一所述目标定位信息帧进行时间戳对齐,得到每一所述点云信息块的目标匹配定位时间戳,包括:

26、根据每一所述点云信息块的所有所述点云的时间戳,确定时间戳中位数;

27、根据所述时间戳中位数对目标数量个所述定位信息帧的时间戳进行最近匹配,得到所述目标匹配定位时间戳。

28、可选地,所述根据每一所述块自车至世界转换关系对每一所述点云信息块进行运动补偿,包括:

29、利用预设的激光雷达至自车转换关系,对所述点云信息块的初始激光雷达坐标进行坐标转换,得到第一自车坐标;

30、利用所述块自车至世界转换关系,对所述第一自车坐标进行坐标转换,得到世界坐标;其中,所有所述点云信息块的所述世界坐标共享同一个世界坐标系。

31、可选地,在利用所述块自车至世界转换关系,对所述第一自车坐标进行坐标转换,得到世界坐标之后,所述根据每一所述块自车至世界转换关系对每一所述点云信息块进行运动补偿,还包括:

32、从所有所述点云信息块中确定目标点云信息块;

33、利用所述目标点云信息块的所述块自车至世界转换关系,对每一所述点云信息块的所述世界坐标进行坐标转换,得到第二自车坐标;

34、利用所述激光雷达至自车转换关系,对所述第二自车坐标进行坐标转换,得到目标激光雷达坐标;其中,所有所述点云信息块的所述目标激光雷达坐标共享所述目标点云信息块所对应的激光雷达坐标系。

35、为实现上述目的,本技术实施例的第二方面提出了一种点云的运动补偿装置,所述装置包括:

36、信息接收模块,用于以第一频率接收点云信息帧,以第二频率接收初始定位信息帧;其中,所述第二频率等于n*所述第一频率,n大于1;

37、区间确定模块,用于根据所述点云信息帧的时间戳,确定点云时间戳区间;

38、第一对齐模块,用于根据所述点云时间戳区间和所述初始定位信息帧的时间戳进行时间戳对齐,得到定位信息帧筛选序列;

39、信息分块模块,用于对所述点云信息帧进行分块,得到目标数量的点云信息块;

40、信息插值模块,用于对所述定位信息帧筛选序列中的所述初始定位信息帧进行插值处理,得到所述目标数量的目标定位信息帧;

41、第二对齐模块,用于对每一所述点云信息块和每一所述目标定位信息帧进行时间戳对齐,得到每一所述点云信息块的目标匹配定位时间戳;

42、转换确定模块,用于根据每一所述目标匹配定位时间戳,确定每一块自车至世界转换关系,所述块自车至世界转换关系用于表征所述点云信息块的自车坐标系至世界坐标系的转换关系;

43、运动补偿模块,用于根据每一所述块自车至世界转换关系对每一所述点云信息块进行运动补偿。

44、为实现上述目的,本技术实施例的第三方面提出了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法。

45、为实现上述目的,本技术实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

46、本技术提出的点云的运动补偿方法和装置、电子设备、存储介质,分别以第一频率接收点云信息帧和以第二频率接收初始定位信息帧,且第二频率等于n*第一频率,这样每接收到一个点云信息帧就会最多接收到n个初始定位信息帧。再进行第一次时间戳对齐,所得到的定位信息帧筛选序列具有的时间戳会包含点云信息帧的时间戳。然后分别对点云信息帧进行分块以及对定位信息帧筛选序列中的初始定位信息帧进行插值处理,得到目标数量的点云信息块以及目标数量的目标定位信息帧。接着进行第二次时间戳对齐,得到每一点云信息块的目标匹配定位时间戳。该目标匹配时间戳指示点云信息块所对应的目标定位信息帧的时间戳,从而基于目标匹配定位时间戳可以确定得到块自车至世界转换关系。最后,根据每一块自车至世界转换关系对每一点云信息块进行运动补偿。综上,本实施例能够对点云信息进行运动补偿,实现去运动畸变。

47、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。


技术特征:

1.一种点云的运动补偿方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述点云时间戳区间包含点云时间戳下界值和点云时间戳上界值;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述点云时间戳下界值,从多个所述初始定位信息帧的时间戳确定定位时间戳下界值,以及根据所述点云时间戳上界值,从多个所述初始定位信息帧的时间戳确定定位时间戳上界值,包括:

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述点云时间戳区间与所述初始定位信息帧的时间戳进行时间戳对齐,得到定位信息帧筛选序列之后,所述方法还包括:

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述点云信息块包含至少两个点云;

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据每一所述块自车至世界转换关系对每一所述点云信息块进行运动补偿,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在利用所述块自车至世界转换关系,对所述第一自车坐标进行坐标转换,得到世界坐标之后,所述根据每一所述块自车至世界转换关系对每一所述点云信息块进行运动补偿,还包括:

8.一种点云的运动补偿装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。


技术总结
本申请公开了一种点云的运动补偿方法和装置、电子设备、存储介质,涉及智能驾驶技术领域。该方法包括:以第一频率接收点云信息帧,以第二频率接收初始定位信息帧;根据点云时间戳区间和初始定位信息帧的时间戳进行时间戳对齐,得到定位信息帧筛选序列;对点云信息帧进行分块,得到目标数量的点云信息块;对定位信息帧筛选序列进行插值处理,得到目标数量的目标定位信息帧;对每一点云信息块和每一目标定位信息帧进行时间戳对齐,得到每一点云信息块的目标匹配定位时间戳;根据每一目标匹配定位时间戳,确定每一块自车至世界转换关系;根据块自车至世界转换关系对点云信息块进行运动补偿。本申请能够对点云信息进行运动补偿,实现去运动畸变。

技术研发人员:李强,佘锋,王玉哲,向晶,张律恒,王潇棠,易瑞康,曹立伟,吕守禄,李乐
受保护的技术使用者:浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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