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(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 202210406267.5 (22)申请日 2022.04.18 (71)申请人 广东省大湾区集成电路与系统应用 研究院 地址 510535 广东省广州市开发区开源大 道136号A栋 (72)发明人 卓钟烁 黄杰军 刘建 许汉荆 邢彦文 薛静 王云 (74)专利代理 机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 1 1240 专利代理师 霍文娟 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06K 9/62(2022.01)G06T 7/70(2017.01) (54)发明名称 障碍物的检测方法、 装置与检测系统 (57)摘要 本申请提供了一种障碍物的检测方法、 装置 与检测系统。 该方法包括: 获取深度图像以及深 度图像中的各个像素点的像素坐标, 得到多个像 素坐标; 将多个像素坐标转换至世界坐标系, 得 到多个点 云, 世界坐标系的X轴与Z轴构成的预定 平面平行于水平面; 至少根据多个点云的法向 量, 得到目标障碍物点云。 该方法中, 世界坐标系 的X轴与Z轴构成的预定平面平行于水平面, 对世 界坐标系的建立进行了约束, 该坐标系有且仅有 一个坐标轴垂直于水平面, 使得将多个像素坐标 转化至世界坐标系过程的计算量减小, 从而使 得 该障碍物的检测方法的整体计算量较小, 缩短了 障碍物的检测时间, 进而解决了现有技术中缺乏 一种轻量 化的障碍物检测算法的问题。 权利要求书2页 说明书14页 附图3页 CN 114782811 A 2022.07.22 CN 114782811 A 1.一种障碍物的检测方法, 其特 征在于, 包括: 获取深度图像以及所述深度图像中的各个像素点的像素坐标, 得到多个所述像素坐 标, 所述深度图像包括目标障碍物的图像; 将多个所述像素坐标转化至世界坐标系, 得到多个点云, 所述世界坐标系的预定平面 平行于水平面, 所述预定平面 为所述世界坐标系的X轴与Z轴形成的平面; 至少根据多个所述 点云的法向量, 得到目标障碍物点云。 2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 至少根据多个所述点云的法向量, 得到目 标障碍物点云, 包括: 根据多个所述点云的所述法向量, 确定多个所述点云中的承载面点云, 所述承载面用 于承载所述目标障碍物; 从多个所述 点云中剔除所述承载面 点云, 得到所述目标障碍物点云。 3.根据权利要求2所述的方法, 其特征在于, 根据多个所述点云的所述法向量, 确定多 个所述点云中的承载面 点云, 包括: 计算各所述法向量与所述世界坐标系的Y轴的夹角, 得到多个第一夹角; 在所述第一夹角小于第 一阈值的情况下, 至少 将部分小于所述第 一阈值的所述第 一夹 角对应的所述 点云作为所述承载面 点云。 4.根据权利要求3所述的方法, 其特征在于, 在所述第一夹角小于第一阈值的情况下, 至少将部分小于所述第一阈值的所述第一夹角对应的所述点云作为所述承载面点云, 包 括: 在所述第一夹角小于所述第 一阈值的情况下, 将至少部分小于所述第 一阈值的所述第 一夹角对应的所述 点云作为备选承载面 点云; 计算各所述备选承载面 点云的曲率, 得到多个所述曲率; 在所述曲率小于第 二阈值的情况下, 将小于所述第 二阈值的所述曲率对应的所述备选 承载面点云作为所述承载面 点云。 5.根据权利要求4所述的方法, 其特征在于, 在所述第一夹角小于第一阈值的情况下, 将至少部分小于所述第一阈值的所述第一夹角对应的所述点云作为备选承载面点云, 包 括: 在所述第一夹角小于所述第 一阈值的情况下, 将小于所述第 一阈值的所述第 一夹角对 应的所述 点云作为初始备选承载面 点云; 计算相邻的两个所述初始备选承载面 点云的所述法向量的夹角, 得到多个第二夹角; 在所述第二夹角大于第 三阈值的情况下, 将大于所述第 三阈值的所述第 二夹角对应的 两个所述初始备选承载面 点云作为所述备选承载面 点云。 6.根据权利要求3述的方法, 其特征在于, 根据多个所述点云的所述法向量, 确定多个 所述点云中的承载面 点云, 包括: 根据多个所述 点云的所述法向量, 得到初始承载面 点云; 采用密度聚类算法将所述初始承载面 点云分成多个点云簇, 得到多个所述 点云簇; 计算各所述点云簇的平均高度和点云数量; 根据所述平均高度和所述点云数量, 得到目标概率, 所述目标概率用于表征所述点云 簇为所述承载面的概 率;权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 114782811 A 2在所述目标概率大于第四阈值的情况下, 确定所述目标概率对应的所述点云簇 中的多 个所述点云为所述承载面 点云。 7.根据权利要求6所述的方法, 其特征在于, 根据多个所述点云的所述法向量, 得到初 始承载面 点云, 包括: 计算各所述法向量与所述世界坐标系的所述Y轴的夹角, 得到多个所述第一夹角; 在所述第一夹角小于所述第 一阈值的情况下, 将部分小于所述第 一阈值的所述第 一夹 角对应的所述 点云作为所述初始承载面 点云。 8.根据权利要求6所述的方法, 其特征在于, 根据所述平均高度和所述点云数量, 得到 目标概率, 包括: 根据g=λ1h+λ2n, 计算所述目标概率, 其中, g为所述目标概率, λ1为第一参数, h为所述 平均高度, λ2为第二参数, n为所述点云数量。 9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法, 其特征在于, 将多个所述像素坐标转化 至世界坐标系, 得到多个点云, 包括: 将多个所述像素坐标转 化至相机坐标系, 得到多个相机坐标; 将多个所述相机坐标转 化至所述世界坐标系, 得到多个所述 点云。 10.一种障碍物的检测装置, 其特 征在于, 包括: 获取单元, 用于获取深度图像以及所述深度图像中的各个像素点的像素坐标, 得到多 个所述像素坐标, 所述深度图像包括目标障碍物的图像; 转化单元, 用于将多个所述像素坐标转化至世界坐标系, 得到多个点云, 所述世界坐标 系的预定平面平行于水平面, 所述预定平面 为所述世界坐标系的X轴与Z轴形成的平面; 确定单元, 用于至少根据多个所述 点云的法向量, 得到目标障碍物点云。 11.一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包括存储的程 序, 其中, 所述 程序执行权利要求1至9中任意 一项所述的方法。 12.一种处理器, 其特征在于, 所述处理器用于运行程序, 其中, 所述程序运行时执行权 利要求1至9中任意 一项所述的方法。 13.一种检测系统, 其特征在于, 包括: 相机、 一个或多个处理器, 存储器以及一个或多 个程序, 其中, 所述一个或多个程序被存储在所述存储器中, 并且被配置为由所述一个或多 个处理器执行, 所述一个或多个程序包括用于执 行权利要求1至9中任意 一项所述的方法。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 114782811 A 3
专利 障碍物的检测方法、装置与检测系统
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