基于平面拟合的地面点云精确分割方法

作者:王春阳; 丘文乾; 刘雪莲; 肖博; 施春皓
来源:吉林大学学报(工学版), 2022, 1-8.
DOI:10.13229/j.cnki.jdxbgxb20221057

摘要

环境感知是实现无人驾驶的关键技术,但雷达采集到的点云数据中含有大量地面点,这些地面点会影响环境感知的精度与速度。本文提出一种基于平面拟合的地面点云精确分割方法,首先,根据投影距离将场景点云分为多个区域;然后,根据区域内平均高度、分割的地面点和地平面法向量方向,确定地平面拟合点并对地平面进行拟合;最后,根据点到地平面的距离,实现地面分割。使用KITTI数据集和实际采集到的点云数据将本文算法与RANSAC、GPF和R-GPF三种算法进行比较,验证区域划分、拟合点筛选、地平面法向量方向筛选以及所提算法对地面分割的有效性,实验结果表明,进行区域划分后,可以分割远距离稀疏地面;进行拟合点筛选后,低迭代的条件下,地面分割准确率达到0.9553;进行地平面法向量方向筛选后,避免将墙面拟合成地面;本文方法在F1分数、召回率和准确率上优于所对比的三种算法,速度可以达到42.78Hz,可以对地面精确快速分割。

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