一种基于激光雷达的点云数据生成方法与流程

本发明涉及无人驾驶技术领域，具体涉及一种基于激光雷达的点云数据生成方法。

背景技术：

自动驾驶是汽车行业未来的发展趋势，也是车联网的一个风口，不管是汽车制造商、运营商，还是互联网企业都在抢占这个风口，但自动驾驶门槛高，技术复杂，而且跟生命息息相关，这样自动驾驶安全就显得格外的重要，利用激光雷达生成点云数据就是自动驾驶中重要一环。目前，自动驾驶技术还处于发展阶段，不够成熟，也没有相关的点云数据生成方法。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明实施例提供了一种基于激光雷达的点云数据生成方法，该方法包括以下步骤：

将激光雷达当前所处的位置点作为三维坐标系的原点；

利用安装于车辆上的激光雷达发射激光，实时计算车辆与物体的距离，根据激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度，得到所述物体当前所处的位置点在三维坐标系z轴上的坐标值；

根据车辆与所述物体的距离及激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度，得到所述物体在xoy平面上的投影点与原点的距离；

根据投影点与原点形成的线段与x轴的夹角，分别得到所述物体当前所处的位置点在三维坐标系x轴上的坐标值、在三维坐标系y轴上的坐标值；

根据上述计算结果，得到所述物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点；

重复上述步骤，分别得到车辆周围各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点；

根据各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点，生成激光雷达点云数据。

优选地，激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度是固定的。

优选地，投影点与原点形成的线段与x轴的夹角为激光雷达当前转动的水平角度，针对处于不同位置的物体，激光雷达当前转动的水平角度是可变化的。

本发明实施例提供的激光雷达点云生成方法具有以下有益效果：

通过激光雷达生成车辆周边各个物体的坐标，根据各个物体的坐标，生成点云数据，为推动自动驾驶技术的发展迈出了关键的一步。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于激光雷达的点云数据生成方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的基于激光雷达的点云数据生成方法在三维坐标系下的几何示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1及图2所示，本发明实施例提供的基于激光雷达的点云数据生成方法包括以下步骤：

s101，将激光雷达当前所处的位置点作为三维坐标系的原点o；

s102，利用安装于车辆上的激光雷达发射激光，实时计算车辆与物体a的距离distance，根据激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度a，得到物体a当前所处的位置点在三维坐标系z轴上的坐标值为distance×sina；

s103，根据车辆与物体a的距离distance及激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度a，得到物体a在xoy平面上的投影点o^{^}与原点o的距离为distance×cosa；

s104，根据线段oo^{^}与x轴的夹角b，得到物体a当前所处的位置点在三维坐标系x轴上的坐标值为distance×cosa×cosb、在三维坐标系y轴上的坐标值为distance×cosa×sinb；

s105，得到物体a当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点为(distance×cosa×cosb，distance×cosa×sinb，distance×sina)；

s106，重复上述步骤s101-s105，分别得到车辆周围各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点；

s107，根据各个物体在三维坐标系下的坐标点，生成激光雷达点云数据。

可选地，激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度a是固定的。

可选地，线段oo^{^}与x轴的夹角b为激光雷达当前转动的水平角度，针对处于不同位置的物体，激光雷达当前转动的水平角度是可变化的。

本发明实施例提供的基于激光雷达的点云数据，通过将激光雷达当前所处的位置点作为三维坐标系的原点，利用安装于车辆上的激光雷达发射激光，实时计算车辆与物体的距离，根据激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度，得到该物体当前所处的位置点在三维坐标系z轴上的坐标值，根据车辆与该物体的距离及激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度，得到该物体在xoy平面上的投影点与原点的距离，根据投影点与原点形成的线段与x轴的夹角，分别得到该物体当前所处的位置点在三维坐标系x轴上的坐标值、在三维坐标系y轴上的坐标值，得到该物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点，重复上述步骤，分别得到车辆周围各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点，根据各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点，生成激光雷达点云数据，为推动自动驾驶技术的发展迈出了关键的一步。

本领域技术人员应明白，

本技术：
的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

技术特征：

1.一种基于激光雷达的点云数据生成方法，其特征在于，包括：

将激光雷达当前所在的位置点作为三维坐标系的原点；

利用安装于车辆上的激光雷达发射激光，实时计算车辆与物体的距离，根据激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度，得到所述物体当前所处的位置点在三维坐标系z轴上的坐标值；

根据车辆与所述物体的距离及激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度，得到所述物体在xoy平面上的投影点与原点的距离；

根据投影点与原点形成的线段与x轴的夹角，分别得到所述物体当前所处的位置点在三维坐标系x轴上的坐标值、在三维坐标系y轴上的坐标值；

根据上述计算结果，得到所述物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点；

重复上述步骤，分别得到车辆周围各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点；

根据各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点，生成激光雷达点云数据。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的点云数据生成方法，其特征在于，激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度是固定的。

3.根据权利要求1所述的基于激光雷达的点云数据生成方法，其特征在于，投影点与原点形成的线段与x轴的夹角为激光雷达当前转动的水平角度，针对处于不同位置的物体，激光雷达当前转动的水平角度是可变化的。

4.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求1所述的方法。

5.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1所述的方法。

技术总结
本发明公开的基于激光雷达的点云数据，涉及无人驾驶技术领域，通过将激光雷达当前所处的位置点作为三维坐标系的原点，利用安装于车辆上的激光雷达发射激光，实时计算车辆与物体的距离，根据激光雷达发射的激光在垂直方向上的角度，得到该物体当前所处的位置点在三维坐标系Z轴上的坐标值，根据投影点与原点形成的线段与X轴的夹角，分别得到该物体当前所处的位置点在三维坐标系X轴上的坐标值、在三维坐标系Y轴上的坐标值，得到该物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点，根据各个物体当前所处的位置点在三维坐标系下的坐标点，生成激光雷达点云数据，为推动自动驾驶技术的发展迈出了关键的一步。

技术研发人员：潘小刚
受保护的技术使用者：北京首汽智行科技有限公司
技术研发日：2020.08.24
技术公布日：2020.12.04