JP2022550291A - レーザーレーダーに基づく検出方法、装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
レーザーレーダーの走査データを取得することと、前記走査データに基づいて検出するための特徴アルゴリズムをアルゴリズム分割し、前記特徴アルゴリズムにおいて並列処理が可能である少なくとも1つのサブアルゴリズムを得ることと、前記走査データを処理するように少なくとも1つの前記サブアルゴリズムに対して異種アクセラレーション(Heterogeneous acceleration)を行い、処理結果から、検出された障害物の位置及び走行可能な領域を得ることと、を含む。
S1:元々の点群データは、ラベルマトリックス要素にマッピングされる。
S2:グリッドラベルマトリックスを拡張させる。
S3:グリッド及び上下左右の領域がアイドルであるか否かを判断し、YESである場合、ステップS1を実行し、NOである場合、ステップS4を実行する。
S4:同じ数値ラベルとしてマークする。
S5:グリッドをトラバースするか否かを判断し、YESである場合、ステップS6を実行し、NOである場合、ステップS1を実行する。
S6:ラベルマトリックスをクラスタリングする。
Point[i].x_new=Point[i].x*cosβ-Point[i].y*sinβ、
Point[i].y_new=Point[i].x*sinβ+Point[i].y*cosβである。
関連マトリックスを計算し、前のフレームの点群内の全ての障害物と本フレームの点群の全ての障害物に基づいて、2つのフレーム間の各ターゲット間の距離差とポイント数の差を計算することによって、コスト関数を算出し、2つのフレーム間の全てのターゲットの関連マトリックスを確立し、ハンガリーのアルゴリズムを利用してマッチングし、2つのフレーム間の追跡のマッチングのうちの最適な結果を得る。
最新の追跡オブジェクトリストを更新する。
新しい障害物には、新しいid番号が割り当てられ、フレームを新たに描画し、かつ、カテゴリを記録する。
r:極座標系における半径変数、
θ:極座標系における極角変数、
L:極座標平面円の半径、
r′:極半径軸切断ステップ幅、
θ′:極角軸切断ステップ幅、
M:極半径方向に切断されたブロックの数、
N:極角方向に切断されたブロックの数、
X:直交座標系におけるある点群特徴データのx座標方向値、
Y:直交座標系におけるある点群特徴データのy座標方向値、
Z:直交座標系におけるある点群特徴データのz座標方向値、
PointCloud_Array:点群データの配列、配列の各要素はx、y、zである、
M:ある点群が極半径方向に位置するブロック数番号、
N:ある点群が極角方向に位置するブロック数番号、
PointAttr_Array:点群属性情報配列、配列の各要素はm、nである、
Size:点群データ配列要素の数。
及び
によって当該要素極座標系の特徴データ(r,θ)を算出し、m=r/r′かつm<=M、n=θ/θ′かつn<=Nとして表記し、これまで、点(x,y,z)が(m,n)領域ブロックに位置することを算出し、最後に(m,n)を当該点に対応するPointAttr_Array配列要素に格納する。
ループ1:for(x=0;x<500;x++){
ループ2:for(y=0;y<500;y++){
着色待ちの領域の色を初期化する
eg.colour[y*500+x]=90、
インデックス値x、yで表される着色の領域に対応するグリッドの位置a、bを算出する
グリッド領域の地面情報を抽出する
地面であるか否かを判断して、着色する
eg.
if(grid_info[a,b]==0)//地面である
colour[y*500+x]=60;//着色
}
}
Claims (12)
- レーザーレーダーの走査データを取得することと、
前記走査データに基づいて検出するための特徴アルゴリズムをアルゴリズム分割し、前記特徴アルゴリズムにおいて並列処理が可能である少なくとも1つのサブアルゴリズムを得ることと、
前記走査データを処理するように少なくとも1つの前記サブアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行い、処理結果から、検出された障害物の位置及び走行可能な領域を得ることと、を含む、
ことを特徴とするレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記走査データに基づいて検出するための特徴アルゴリズムをアルゴリズム分割し、前記特徴アルゴリズムにおいて並列処理が可能である少なくとも1つのサブアルゴリズムを 得ることは、
前記走査データに基づいて障害物の位置を検出するための第1特徴アルゴリズム、前記走査データに基づいて走行可能な領域を検出するための第2特徴アルゴリズムをアルゴリズム分割し、前記第1特徴アルゴリズムにおいて並列処理が可能である複数の第1サブアルゴリズム、前記第2特徴アルゴリズムにおいて並列処理が可能である複数の第2サブアルゴリズムを得ることを含み、
前記走査データを処理するように少なくとも1つの前記サブアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことは、具体的に、
前記走査データを処理するように、前記複数の第1サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのサブアルゴリズムおよび/または前記複数の第2サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのサブアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記第1特徴アルゴリズムは、前記走査データに基づいて地面をフィッティングするフィッティングアルゴリズムと、地面フィッティングの結果に基づいて前記障害物をセグメント化かつクラスタリングするためのセグメンテーションクラスタリングアルゴリズムと、セグメンテーションクラスタリングの結果に基づいて前記障害物のエッジフレームを抽出するためのエッジ抽出アルゴリズムと、前記エッジフレームに基づいて前記障害物の位置を認識する位置認識アルゴリズムとを含み、
前記走査データに基づいて障害物の位置を検出するための第1特徴アルゴリズムをアルゴリズム分割することは、
前記のフィッティングアルゴリズム、セグメンテーションクラスタリングアルゴリズム、エッジ抽出アルゴリズム及び位置認識アルゴリズムのうちの少なくとも1つをアルゴリズム分割することを含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記エッジ抽出アルゴリズムをアルゴリズム分割する場合、前記エッジ抽出アルゴリズムを次のステップに分割する:
前記セグメンテーションクラスタリングの結果に基づいて、前記障害物のM個の2次元マッピング外部輪郭点座標を抽出し、ここで、Mは1より大きい整数であるステップ、
前記M個の2次元マッピング外部輪郭点座標に基づいてM本のフィッティング直線を取得し、前記M本のフィッティング直線のM個の傾斜角度を算出し、ここで、1つの前記2次元マッピング外部輪郭点座標は1つの傾斜角度に対応するステップ、
前記傾斜角度に応じて、対応する前記2次元マッピング外部輪郭点座標を回転させて、前記障害物の立方体フレームを取得するステップ、
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記複数の第1サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのサブアルゴリズムおよび/または前記複数の第2サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのサブアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことは、具体的に、前記エッジ抽出アルゴリズムのうちの少なくとも1つのアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことであり、
前記エッジ抽出アルゴリズムの少なくとも1つのアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことは、
前記M個の2次元マッピング外部輪郭点座標に基づいてM本のフィッティング直線を取得し、前記M本のフィッティング直線のM個の傾斜角度を算出することを並列処理することを含む、
ことを特徴とする請求項4に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記第2特徴アルゴリズムは、前記走査データを360度グリッドで分類して格納する分類格納アルゴリズムと、前記360度グリッドによる分類格納の結果に基づいて、前記走査データにおける地面点を取得し、前記地面点を予備着色処理する地面点判定アルゴリズムと、前記地面点に基づいてグリッド画像を確立し、前記グリッド画像を細かく着色処理し、前記走行可能な領域を得るグリッド着色アルゴリズムとを含み、
レーザーレーダーの走行可能な領域を検出するための第2特徴アルゴリズムをアルゴリズム分割することは、
前記分類格納アルゴリズム、前記地面点判定アルゴリズム、前記グリッド着色アルゴリズムのうちの少なくとも1つをアルゴリズム分割するこを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記分類格納アルゴリズムをアルゴリズム分割する場合、前記分類格納アルゴリズムを次のステップに分割する:
前記走査データに基づいて、元々のレーザーレーダー点の極座標を取得するステップ、
前記レーザーレーダーの走査領域を予め設定されたラジアンで区画し、N個のセクターを取得し、ここで、Nは1より大きい整数であるステップ、
それぞれの前記元々のレーザーレーダー点の極座標が位置するセクター位置に基づいて、前記元々のレーザーレーダー点のそれぞれを前記セクターごとに2次元配列として格納するステップ、
ことを特徴とする請求項6に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記複数の第1サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのサブアルゴリズムおよび/または前記複数の第2サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのサブアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことは、具体的に、前記分類格納アルゴリズムの少なくとも1つのアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことであり、
前記分類格納アルゴリズムの少なくとも1つのアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことは、
それぞれの前記元々のレーザーレーダー点の極座標が位置するセクター位置に基づいて、前記元々のレーザーレーダー点のそれぞれを前記セクターごとに2次元配列として格納することを並列処理することを含む、
ことを特徴とする請求項7に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記分類格納アルゴリズム、前記地面点判定アルゴリズム、前記グリッド着色アルゴリズムのうちの少なくとも1つをアルゴリズム分割することは、具体的に、前記グリッド着色アルゴリズムをアルゴリズム分割することであり、
前記グリッド着色アルゴリズムをアルゴリズム分割することは、具体的に、前記グリッド着色アルゴリズムを次のステップに分割することである:
前記グリッド画像における各グリッドが地面であるか否かを判断し、地面であると判定されたグリッドを着色処理するステップ、
ことを特徴とする請求項6に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - 前記複数の第1サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのアルゴリズムおよび/または前記複数の第2サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことは、具体的に、前記複数の第2サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことであり、
前記複数の第2サブアルゴリズムのうちの少なくとも1つのアルゴリズムに対して異種アクセラレーションを行うことは、具体的に、
前記グリッド画像における各グリッドが地面であるか否かを判断し、地面であると判定されたグリッドを着色処理することを並列処理することを含む、
ことを特徴とする請求項9に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法。 - プロセッサによって実行される際に請求項1~10のいずれか1項に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法を実現するコンピュータプログラムが格納されている、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - プロセッサによって実行される際に請求項1~10のいずれか1項に記載のレーザーレーダーに基づく検出方法を実現すコンピュータプログラムが格納されているメモリと、プロセッサとを備える、
ことを特徴とするレーザーレーダーに基づく検出装置。
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