(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 202210918994.X (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 湖南大学无锡智能控制研究院 地址 214072 江苏省无锡市 市辖区高浪东 路999号D1栋6、 7、 8层 (72)发明人 秦晓辉　张润邦　周云水　常灯祥　 王晓伟　秦洪懋　边有钢　胡满江　 徐彪　秦兆博　谢国涛　丁荣军　 (74)专利代理 机构 北京汇智胜知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11346 专利代理师 赵立军 (51)Int.Cl. G06V 20/64(2022.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 20/40(2022.01)G06V 10/75(2022.01) G06V 10/26(2022.01) (54)发明名称 一种激光点云动态障碍物剔除方法、 装置及 电子设备 (57)摘要 本发明公开了一种激光点云动态障碍物剔 除方法、 装置及电子设备， 其包括： 步骤1， 将原始 点云进行预处理； 步骤2具体包括： 步骤21， 从特 征点集合中选出初始的关键帧序列； 步骤22， 判 断当新的关键帧与其上一关键帧的位姿变化是 否超过预设值， 如果是， 则将该新的关键帧插入 到关键帧序列， 进入步骤23； 步骤23， 判断关键帧 序列是否大于预设长度， 如果是， 则剔除与当前 的关键帧的时间最远的关键帧； 反之， 进入步骤 24； 步骤24， 从关键帧序列中取出局部关键帧， 并 对该局部关键帧建立关联信息搜索结构； 步骤 25， 利用关联信息搜索结构， 对当前的特征点云 中的点进行数据搜索， 获得空间距离最近的点， 再剔除当前的特征点云中的满足预设剔除条件 的点。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115273068 A 2022.11.01 CN 115273068 A 1.一种激光 点云动态障碍物剔除方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1， 将从激光雷达获取的原始点云进行预处理， 获得由特征点云构成的特征点集 合； 步骤2， 剔除特 征点集合中判定为动态障碍物点云的特 征点云， 获得有效点云； 其中， 剔除方法具体包括： 步骤21， 从特征点集合中， 选出初始化时刻之前第一预设帧数的处于静止状态的特征 点云作为初始的关键帧序列； 步骤22， 判断当新的关键帧与其上一关键帧的位姿变化是否超过预设值， 如果是， 则将 该新的关键帧插 入到关键帧序列， 并进入步骤23； 步骤23， 判断关键帧序列是否大于预设长度， 如果是， 则剔除与当前的关键帧的时间最 远的关键帧； 反 之， 则进入步骤24； 步骤24， 以当前的关键帧为起点， 从关键帧序列中取出起点之前的第二预设帧数的关 键帧作为局部关键帧， 并对该局部关键帧建立关联信息 搜索结构； 步骤25， 利用关联信息搜索结构， 对以激光雷达为中心、 预设搜索半径 范围内当前 的 特征点云中的点 进行数据搜索， 获得与点 空间距离最近的点 ， 再剔除当前的特征 点云中的满足预设剔除条件的点； 其中， 预设剔除条件为： 式中， 为预设剔除阈值， 表示 与 点之间的距离 。 2.如权利要求1所述的激光点云动态障碍物剔除方法， 其特征在于， 的数值设置为与 所能够剔除掉的动态障碍物对应的移动速度基本成正比例关系。 3.如权利要求1或2所述的激光点云动态障碍物剔除方法， 其特征在于， 步骤22中的 “当 新的关键帧与其上一关键帧的位姿变化 ”包括当新的关键帧与其上一关键帧的在空间上的 位置平移量或者角度变化超过设定阈值。 4.如权利要求1或2所述的激光点云动态障碍物剔除方法， 其特征在于， 步骤1具体包 括： 步骤11， 将从激光雷达获取的原 始点云进行空间排序； 步骤12， 将原 始点云按照预设水平角度划分为若干区域； 步骤13， 计算原 始点云中各点的曲率； 步骤14， 将 曲率大于第一曲率分类阈值的点归类为角点， 将 曲率小于第二曲率分类阈 值的点归类为 面点； 步骤15， 将步骤12划分好的每一个区域中的角点和面点按照曲率大小依序排列， 放入 各自对应的角点集合和面点集合， 再分别从每一个区域的角点集合提取预设数目、 且大于 第一预设曲率的角点， 从每一个区域的面点集合中提取小于第二预设曲率的面点， 提取出 来的角点和面 点为特征点云。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115273068 A 25.一种激光 点云动态障碍物剔除装置， 其特 征在于， 包括： 点云预处理单元， 其用于将从激光雷达获取的原始点云进行预处理， 获得由特征点云 构成的特 征点集合； 动态点云剔除单元， 其用于剔除特征点集合中判定为动态障碍物点云的特征点云， 获 得有效点云； 动态点云剔除单 元具体包括： 初始化子单元， 其用于从特征点集合中， 选出初始化时刻之前第一预设帧数的处于静 止状态的特 征点云作为初始的关键帧序列； 位姿变化判断子单元， 其用于判断当新的关键帧与其上一关键帧的位姿变化是否超过 预设值， 如果是， 则将该新的关键帧插 入到关键帧序列； 关键帧长度判断子单元， 其用于在新的关键帧与其上一关键帧的位姿变化超过预设值 的情形下， 判断关键帧序列是否大于预设长度， 如果是， 则剔除与当前的关键帧的时间最远 的关键帧； 局部关键帧获取子单元， 其用于在关键帧长度判断子单元判定关键帧序列 未达到预设 长度的情形下， 以当前 的关键帧为起点， 从关键帧序列中取出起点之前 的第二预设帧数 的 关键帧作为局部关键帧， 并对该局部关键帧建立关联信息 搜索结构； 动态点云搜索剔除子单元， 其用于利用关联信 息搜索结构， 对以激光雷达为中心、 预设 搜索半径 范围内当前的特征点云中的点 进行数据搜索， 获得与点 空间距离最近的 点 ， 再剔除当前的特 征点云中的满足预设剔除条件的点； 其中， 预设剔除条件为： 式中， 为预设剔除阈值， 表示 与 点之间的距离 。 6.如权利要求5所述的激光点云动态障碍物剔除装置， 其特征在于 的数值设置为与 所能够剔除掉的动态障碍物对应的移动速度基本成正比例关系。 7.如权利要求5或6所述的激光点云动态障碍物剔除装置， 其特征在于， 位姿变化判断 子单元中的 “当新的关键 帧与其上一关键帧的位姿变化 ”包括当新的关键 帧与其上一关键 帧的在空间上的位置平 移量或者角度变化超过设定阈值。 8.如权利要求5或6所述的激光点云动态障碍物剔除装置， 其特征在于， 点云预处理单 元具体包括： 点云空间排序子单 元， 其用于将从激光雷达获取的原 始点云进行空间排序； 点云区域划分子单 元， 其用于将原 始点云按照预设水平角度划分为若干区域； 点云曲率计算子单 元， 其用于计算原 始点云中各点的曲率； 点云归类子单元， 其用于将曲率大于第一曲率分类阈值的点归类为角点， 将曲率小于 第二曲率分类阈值的点归类为 面点； 特征点提取子单元， 其用于将点云区域划分子单元划分好的每一个区域中的角点和面权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115273068 A 3