基于车载LiDAR数据的高精地图道路要素提取

来源 :武汉大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jinyu1016
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无人驾驶汽车技术是当今为人津津乐道的热门技术之一。无人驾驶对于地图的要求也不仅仅只是辅助道路规划,同时也要求地图与运动规划,定位,预测,感知等模块相互配合,普通的数字地图已无法满足要求,需要精度更高,定位更准的高精地图。本文提出一套完整的高精地图道路要素提取分割的流程。从车载Li DAR数据中,分割提取出原始点云中的道路路面,道路标示线,道路两旁杆状物等道路要素。并赋予其具体的语义信息,并储存为相应的图层。首先通过点云滤波提取地面点,并根据时间戳分离扫描线,一定程度上恢复了点云的局部空间结构。同时将计算从三维减少到一维,加快了算法的运行速度。然后基于轨迹数据选择初始点,并使用提前停止的策略避免了其他相似边界的混淆,提高了算法的鲁棒性。然后使用基于密度的空间聚类方法(DBSCAN)分离噪声和约束点,对噪声点进行优化和约束。本文使用IQmulus&Terra Mobilita数据集进行实验。F1分数达到98.89%,在复杂的道路环境中表现良好。然后在提取出道路路面的基础上,采用了分段阈值与灰度拉伸两种方法修正激光点由于入射角度导致的反射强度变化。道路标示线均有颜色鲜艳的油漆绘制,使用最大类间方差法(OTSU)提取反射强度显著高于道路路面的道路标示线激光点。然后使用DBSCAN将激光点聚类分离,去除噪声点,并将不同的道路标示线分离,便于赋予其语义信息。最后使用alpha-shape算法提取道路标识线的轮廓以精简储存结构。最后,从非地面点中提取路灯,电线杆,路牌等具有鲜明特征的杆状物。根据激光点距离地面的高度,使用高程滤波滤去高处高大乔木,路灯路牌等的非杆状物部分以及低处低矮灌木的干扰。使用DBSCAN将激光点聚类,并对每一个聚类簇求取其最小外接圆半径,根据最小外接圆半径分离出杆状物部分。并使用一种结合了DBSCAN与种子点生长思想的算法,提取出这些杆状物的非杆状物部分。同时,使用了体素化的方法进一步优化了算法的运行效率。结果表明,本文提出的高精地图道路要素提取分割的流程可以在复杂的道路环境中提取出各种道路要素,具有较高的准确性与鲁棒性。
其他文献
五四运动以后社会处于巨大的变动之中,在危机意识的刺激之下,知识分子从“坐而言”转向“起而行”,在政治、文化、社会改造上的取向各异,争论不断。这一时期胡适与吴稚晖在科
随着社会经济的不断发展和生活水平的不断提高,汽车驾驶已经成为人们出行的首要选择。然而,长时间的疲劳驾驶不仅存在交通安全隐患,同时还会影响人们的出行体验。如在机动车上搭载无人驾驶系统,那么不仅可以为驾驶员提供辅助操纵,甚至有可能将驾驶员从单调枯燥且疲惫的驾驶活动中解放出来,因此利用深度学习理论来研究自动驾驶系统已经逐渐成为全球的研究热点之一。自动驾驶的关键技术可以分为感知、规划和控制三部分,其中感知
无人水下航行器(UUV)在海洋资源开发、搜索侦查、海上作战等军事、民用方面有着广泛的应用。目前,UUV正朝着大深潜、长续航以及多功能等方向发展,其中能够携带布放多功能载荷的UUV研发势在必行,对于国防及科研均有重要意义。UUV布放载荷的过程十分复杂,涉及到载荷出管时对UUV产生的反作用力,载荷出管使UUV产生浮重不平衡在垂向上产生力及力矩,以及外界不确定环境及海流对UUV产生的干扰。在受到各种扰动
现代汽车锻件已经越来越多地采用非调质钢代调质钢来制造,未来的发展趋势是汽车锻件全部采用非调质钢来制造。大部分汽车锻件如连杆、曲轴、轮毂、转向节等承受循环交变载荷,且大多存在拐角、台阶等容易产生应力集中的部位和缺口,因而容易产生疲劳断裂。对此,本文针对目前汽车锻件中常用的两种非调质钢30Mn VS和49Mn VS,采用金相、扫描电镜、透射电镜及相分析等手段首先分析了其组织性能特征,随后采用光滑和缺口
我国是一个磷矿资源丰富的国家,但其大部分为中低品位磷矿,磷精矿储量较低。近年来,随着磷精矿的大量消耗,中低品位磷矿的开发和利用逐渐受到重视。由于传统物理、化学选矿方法开发和利用低品位磷矿存在工艺流程长、生产成本高以及环境污染严重等问题,微生物技术在中低品位磷矿,尤其是低品位磷矿的开发和利用方面的应用逐渐受到研究者的重视。本文以微生物分解低品位磷矿为主线,从以下3个方面展开研究,以期为解决我国丰富的
本文以Y公司光栅编码器业务板块为研究对象,对其发展战略予以了系统探索研究。首先,对Y公司光栅编码器业务板块进行了从成效与问题两个层面予以了现状分析。然后,在此基础上
融资租赁是国际上最基本也是最普遍的非银金融形式。根据相关数据显示,融资租赁业务从2006年发展至2019年底,在全国范围内的融资租赁合同余额达66540亿元人民币,在2014年到2019年五年间的环比增长速度达到107.97%。融资租赁通过为中小企业提供融资兼融物的金融服务来激发企业的创新活力,从而作用于企业绩效,然而与其他融资手段相比,融资租赁的市场认可度并不高。因此,在中国的发展实践中,融资租
大型薄壁零件具有尺寸大、厚度薄、质量轻等优点,被广泛地使用在航空航天制造业中,但同时这类零件具有制造难度大的缺点。近年来出现的镜像铣机床,是加工大型薄壁件的理想设备。镜像铣机床在加工过程中受机床自身几何误差、热误差等误差的影响会造成加工偏差,影响工件加工精度。另外,镜像铣机床铣削侧与支撑侧在运动时还存在协同运动位姿误差,也会对零件加工精度造成一定的影响。因此,为了保证工件的加工精度,了解加工误差的
本文利用基于神经网路的元胞自动机模型,对上海市建设用地减量化进行模拟分析,分析建设用地减量化背后的影响因素,来对上海市建设用地减量化的绩效进行评估,并提出相应的意见和建议。目前,国内外有许多通过元胞自动机模型对城市用地的演变进行模拟研究并预测分析,以往的模型通常适用于对非城市用地转换成城市用地的模拟,但对多种土地利用类型演变情况的模拟远比以往对城市演变的模拟复杂得多,对多种土地利用类型演化情况的模
细菌觅食优化算法(Bacterial Foraging Optimization algorithm,BFO)是一种基于大肠杆菌的觅食行为的自然启发式优化算法。由于其简单性和有效性,BFO已广泛应用于许多工程和