(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211055984.4 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 苏州轻棹科技有限公司 地址 215100 江苏省苏州市相城区高铁新 城青龙港路66号领寓商务广场1幢21 层2101-2108室 (72)发明人 张雨　 (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 专利代理师 戴燕 (51)Int.Cl. G01S 7/48(2006.01) G06V 20/56(2022.01) G06V 10/80(2022.01) (54)发明名称 一种对激光雷达点云进行目标检测的数据 处理方法和装置 (57)摘要 本发明实施例涉及一种对激光雷达点云进 行目标检测的数据处理方法和装置， 所述方法包 括： 获取第一点云； 构建自车坐标系； 对第一点云 做自车坐标系转换； 根据第一点云的X、 Y轴极值 坐标确定第一鸟瞰图深度、 宽度； 在自车坐标系 上确定第一鸟瞰平面； 当第一鸟瞰图深度超出近 距离深度阈值时， 将第一鸟瞰平 面切分为一个近 距离鸟瞰平 面和一个远距离鸟瞰平 面记为第二、 第三鸟瞰平面； 对第一点云在第二、 第三鸟 瞰平 面上的鸟瞰特征进行提取生成第一、 第二特征 图； 对第一、 第二特征图进行目标检测生成第一、 第二检测结果； 对第一、 第二检测结果进行融合 得到第三检测结果。 通过本发明可以提高远距离 目标检测的准确度。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 115436910 A 2022.12.06 CN 115436910 A 1.一种对激光雷达点云进行目标检测的数据处 理方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取激光雷达点云作为对应的第一 点云； 以自车后轴中心点为原点、 以自车行驶方向为Y轴正向构建三维的右手坐标系记为自 车坐标系； 并对所述第一点云中各点的点云坐标做从激光雷达坐标系到所述自车坐标系的 坐标转换； 转换后的所述第一点云中各点对应一个自车坐标系坐标(x,y,z)和一个雷达反 射强度； 根据所述第一点云的X、 Y轴极值坐标确 定对应的第一鸟瞰图深度H0和第一鸟瞰图宽度 W0； 根据所述第一鸟瞰图深度H0和所述第一鸟瞰图宽度W0在所述自车坐标系的XY平面上确 定对应的第一鸟瞰平面； 所述第一鸟瞰平面的尺寸 为H0×W0； 当所述第一鸟瞰图深度H0超出预设的近距离深度阈值H*时， 根据所述近距离深度阈值 H*将所述第一鸟瞰平面切 分为一个近距离鸟瞰平面和一个远距离鸟瞰平面记为对应的第 二鸟瞰平面和第三鸟瞰平面； 所述第二鸟瞰平面为近距离鸟瞰平面， 其尺寸为H*×W0； 所述 第三鸟瞰平面 为远距离鸟瞰平面， 其尺寸 为(H0‑H*)×W0； 对所述第一点云在所述第二、 第三鸟瞰平面上的鸟瞰特征进行提取生成对应的第一、 第二特征图； 基于预设的目标检测模型对所述第 一、 第二特征图分别进行目标检测处理生成对应的 第一、 第二检测结果； 并对所述第一、 第二检测结果进行融合得到对应的第三检测结果。 2.根据权利要求1所述的对激光雷达点云进行目标检测的数据处理方法， 其特征在于， 所述根据所述第一点云的X、 Y轴极值坐标确定对应的第一鸟瞰 图深度H0和第一鸟瞰 图宽度 W0， 具体包括： 从所述第一点云中将X轴向的最大、 最小坐标值提取出来作为对应的X轴最大坐标xmax 和X轴最小坐标xmin， 并将Y轴向的最大坐标值提取出来作为对应的Y轴最大坐标ymax； 并根据 所述X轴最 大坐标xmax和所述X轴最小坐 标xmin确定对应的所述第一鸟瞰图宽度W0， W0＝|xmax‑ xmin|； 并根据所述Y轴最大坐标ymax确定对应的所述第一鸟瞰图深度H0， H0＝|ymax|。 3.根据权利要求2所述的对激光雷达点云进行目标检测的数据处理方法， 其特征在于， 所述根据所述第一鸟瞰图深度H0和所述第一鸟瞰图宽度W0在所述自车坐 标系的XY平面 上确 定对应的第一鸟瞰平面， 具体包括： 在所述自车坐标系的XY平面上， 以坐标点(xmin,0,0)、 坐标点(xmin,ymax,0)、 坐标点 (xmax,ymax,0)和坐标点(xmax,0,0)为矩形的四个顶点划定一个宽度为所述第一鸟瞰图宽度 W0、 深度为所述第一鸟瞰图深度H0的矩形平面作为对应的所述第一鸟瞰平面。 4.根据权利要求2所述的对激光雷达点云进行目标检测的数据处理方法， 其特征在于， 所述根据所述近距离深度阈值H*将所述第一鸟瞰平面切 分为一个近距离鸟瞰平面和一个 远距离鸟瞰平面记为对应的第二鸟瞰平面和第三鸟瞰平面， 具体包括： 在所述第一鸟瞰平面上， 将由坐标点(xmin,0,0)、 坐标点(xmin,H*,0)、 坐标点(xmax,H*,0) 和坐标点(xmax,0,0)为顶 点的矩形平 面作为近距离鸟瞰平 面并记为对应的所述第二鸟瞰平 面； 在所述第一鸟瞰平面上， 将由坐标点(xmin,H*,0)、 坐标点(xmin,ymax,0)、 坐标点(xmax, ymax,0)和坐标点(xmax,H*,0)为顶点的矩形平面作为远距离鸟瞰平面并记为对应的所述第权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115436910 A 2三鸟瞰平面。 5.根据权利要求1所述的对激光雷达点云进行目标检测的数据处理方法， 其特征在于， 所述对所述第一点云在所述第二、 第三鸟瞰平面上 的鸟瞰特征进行提取生成对应的第一、 第二特征图， 具体包括： 将所述第一点云中所述自车坐标系坐标(x,y,z)的坐标分量y小于或等于所述近距离 深度阈值H*的点提取出来作为对应的第二点云， 并将所述自车坐标系坐标(x,y,z)的坐标 分量y大于所述近距离深度阈值H*的点提取出来作为对应的第三 点云； 基于预设的第一栅格尺寸 △y1×△x1对所述第二鸟瞰平面进行栅格划分得到A1×B1个 第一栅格Ci,j， 1≤i≤A1,1≤j≤B1,A1＝int(H*/△y1)， B1＝int(W0/△x1)， int()为向上取整 函数； 所述第一栅格尺寸 △y1×△x1的△y1、△x1分别为所述第一栅格Ci,j的栅格深度和 栅 格宽度； 对所述第二点云向所述第 二鸟瞰平面做点云投影得到多个第 一投影点； 并对落入所述 第二鸟瞰平 面上各个所述第一栅格Ci,j中的所述第一投影点的数量进 行统计生成对应的第 一数量ni,j； 若所述第一数量ni,j大于0， 则对当前所述第一栅格Ci,j中各个所述第一投影点 对应的所述自车坐标系坐标(x,y,z)的坐标分量z进行提取作为对应的第一投影点高度， 并 从得到的所有所述第一投影点高度中选择最大值作为对应的第一栅格高度zi,j， 并将所述 第一栅格高度zi,j对应的所述第一投影点在所述第二点云中的对应点的所述雷达反射 强度 作为对应的第一栅格反射强度ri,j， 并由所述第一栅格高度zi,j和所述第一栅格反射强度 ri,j组成与当前所述第一栅格Ci,j对应的形状为1 ×2的第一栅格特征向量si,j； 若所述第一 数量ni,j等于0， 则将当前所述第一栅格Ci,j对应的所述第一栅格特征向量si,j的所述第一栅 格高度zi,j和所述第一栅格反射强度ri,j都设为0； 并由得到的A1×B1个形状为1×2的所述第 一栅格特征向量si,j组成对应的形状为A1×B1×2的所述第一特 征图； 基于预设的第二栅格尺寸 △y2×△x2对所述第三鸟瞰平面进行栅格划分得到A2×B2个 第二栅格Dk,g， 1≤k≤A2,1≤g≤B2,A2＝int((H0‑H*)/△y1)， B2＝int(W0/△x1)； 所述第二栅 格尺寸△y2×△x2的△y2、△x2分别为所述第二栅格Dk,g的栅格深度和 栅格宽度； 所述第二 栅格尺寸 △y2×△x2大于所述第一 栅格尺寸 △y1×△x1； 对所述第三点云向所述第 三鸟瞰平面做点云投影得到多个第 二投影点； 并对落入所述 第三鸟瞰平 面上各个所述第二栅格Dk,g中的所述第二投影点的数量进 行统计生成对应的第 二数量mk,g； 若所述第二数量mk,g大于0， 则对当前所述第二栅格Dk,g中各个所述第二投影点 对应的所述自车坐标系坐标(x,y,z)的坐标分量z进行提取作为对应的第二投影点高度， 并 从得到的所有所述第二投影点高度中选择最大值作为对应的第二栅格高度zk,g， 并将所述 第二栅格高度zk,g对应的所述第二投影点在所述第三点云中的对应点的所述雷达反射 强度 作为对应的第二栅格反射强度rk,g， 并由所述第二栅格高度zk,g和所述第二栅格反射强度 rk,g组成与当前所述第二栅格Dk,g对应的形状为1 ×2的第二栅格特征向量pk,g； 若所述第二 数量mk,g等于0， 则将当前所述第二栅格Dk,g对应的所述第二栅格特征向量pk,g的所述第二栅 格高度zk,g和所述第二栅格反射强度rk,g都设为0； 并由得到的A2×B2个形状为1×2的所述第 二栅格特征向量pk,g组成对应的形状为A2×B2×2的所述第二特 征图。 6.根据权利要求1所述的对激光雷达点云进行目标检测的数据处 理方法， 其特 征在于， 所述第一检测结果包括多个第一检测框； 所述第一检测框包括第一中心点坐标、 第一权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115436910 A 3