地面高度估计方法、装置及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种地面高度估计方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.激光雷达是一种以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，发射到诸如地面、树木、道路、桥梁和建筑物等目标物体(例如，障碍物)上引起散射的传感器，其中，一部分散射的光波会反射到激光雷达的接收器上形成点云数据，根据激光测距原理计算能够得到从激光雷达到目标点的距离。由于脉冲激光不断地扫描目标物体，能够得到目标物体的点云数据，用此点云数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。
3.一般而言，激光雷达能够提供精确的距离测量和三维几何信息，在诸如自动驾驶等对空间测距精度要求较高的领域得到广泛应用。
4.由于激光雷达的这种测距特性，点云数据的高度特征能够提高障碍物估计的可靠性，进而提升激光雷达的目标检测能力。因此，需要一种可靠的地面高度估计方案。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例提供一种地面高度估计方法、装置及存储介质，以至少部分解决上述问题。
6.根据本发明实施例的第一方面，提供了一种地面高度估计方法，包括：获取当前点云帧的地面高度初始估计，以及，至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计；判定所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及，所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度；根据所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度，对所述当前点云帧的地面高度初始估计和所述历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到所述当前点云帧的地面高度估计。
7.根据本发明实施例的第二方面，提供了一种地面高度估计装置，包括：获取模块，获取当前点云帧的地面高度初始估计，以及，至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计；判定模块，判定所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及，所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度；融合模块，根据所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度，对所述当前点云帧的地面高度初始估计和所述历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到所述当前点云帧的地面高度估计。
8.根据本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如第一方面所述的方法对应的操作。
9.根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机
程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
10.在本发明实施例的方案中，当前点云帧的地面高度估计中融合了当前点云帧的地面高度初始估计和至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计，换言之，融合前的地面高度初始估计数据包括了历史点云帧的信息，因此提高了当前点云帧的地面高度估计的可靠性。此外，基于地面高度初始估计的置信度进行地面高度初始估计融合，进一步提高了当前点云帧的地面高度估计的鲁棒性。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为根据本发明的一个实施例的地面高度估计方法的步骤流程图；
13.图2为根据本发明的另一实施例的地面高度估计方法的步骤流程图；
14.图3为根据本发明的另一实施例的地面高度估计装置的结构框图；
15.图4为根据本发明的另一实施例的地面高度估计装置的结构框图；以及
16.图5为根据本发明的另一实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明实施例保护的范围。
18.下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。
19.图1为根据本发明的一个实施例的地面高度估计方法的步骤流程图。本实施例的方案可以适用于任意适当的具有数据处理能力的电子设备，包括但不限于：服务器、移动终端(如手机、pad等)和pc机等。图1的地面高度估计方法包括：
20.s110：获取当前点云帧的地面高度初始估计，以及，至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计。
21.应理解，文中的获取诸如当前点云帧或历史点云帧的传感器包括但不限于激光雷达。当传感器为激光雷达时，传感器可以包括安装到采集车辆上的一个或多个激光雷达。一个或多个激光雷达可以朝向任意方向安装，优选地，在自动驾驶场景中，可以安装成主要朝向地面的方向发射或采集光线，从而能够采集足够多的地面信息。一般而言，激光雷达向周围发射信号，以点云帧为单位采集点云数据。点云数据包括采集范围内的三维信息。
22.还应理解，文中的当前点云帧的采集在至少一帧历史点云帧的采集之后执行。另外，文中的当前点云帧的采集时间与当前是否已经采集到当前点云帧的下一点云帧之间的关系没有限定。换言之，当前点云帧是指待确定地面高度估计的点云帧，而不必然是最近采集到的点云帧。另外，点云中的各个点的高度指示该点与激光雷达之间的距离。
23.还应理解，文中的点云帧的地面高度初始估计可以为针对单帧点云数据进行的地
面高度初始估计，也可以为多帧点云数据进行的地面高度初始估计。作为一个优选实施例，激光雷达持续进行点云帧采集，得到点云帧序列。相应地，可以对点云帧序列中的每个点云帧分别进行地面高度初始估计。例如，相继地对每个点云帧进行地面高度初始估计，得到第1帧点云的地面高度初始估计、第2帧点云的地面高度初始估计、第3帧点云的地面高度初始估计、
…
、第n帧点云的地面高度初始估计，其中，n为正整数。在一个示例中，当前点云帧为单帧点云，历史点云帧为历史采集到的至少一个单帧点云。例如，第n帧为当前点云帧，之前的n-1帧为历史点云帧。
24.还应理解，对点云帧进行地面高度初始估计，可以针对点云帧的每个栅格进行地面高度初始估计。每个栅格可以对应地面高度初始估计的高度估计值，该高度估计值可以为该栅格内的各个点的高度估计的高度统计结果。例如，可以为各个点的高度的中位数值、平均值、最高点值、最低点值等。可以对每个栅格内的各个点执行聚类处理，对主要聚类中的各个点执行高度统计。
25.s120：判定所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及，所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度。
26.应理解，文中的置信度也可以被称为置信水平，例如，置信度可以是指利用0-1之间概率值表征的置信度值，可以为其他统计指标表征的置信度值。
27.还应理解，文中的置信度可以是指点云帧对应的单个置信度值(例如，点云帧的地面高度初始估计的置信度值)，也可以为点云帧对应的一组置信度值(例如，点云帧的不同部分对应的置信度值)。例如，可以为点云帧的每个栅格判定置信度值，得到一组置信度值，每个置信度值对应于点云帧的一个栅格。
28.s130：根据所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度，对所述当前点云帧的地面高度初始估计和所述历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到所述当前点云帧的地面高度估计。
29.应理解，可以针对不同点云帧对应栅格进行融合，也可以针对对应的一组栅格进行融合。更具体地，融合后的当前点云帧的特定栅格的地面高度估计基于历史点云帧的与该特定栅格对应的栅格的地面高度初始估计与该特征栅格的地面高度初始估计两者确定。
30.还应理解，还应理解，可以持续或者以预定周期进行融合处理。在针对当前点云帧之后的点云帧(例如，下一点云帧)进行融合时，作为当前点云帧(下一点云帧的历史点云帧)的融合结果的地面高估估计可以作为下一点云帧进行地面高度估计融合所采用的历史点云帧(下一点云帧的历史点云帧，换言之，当前点云帧)的地面高度初始估计，从而实现迭代的更新，有利于提高数据处理效率。
31.在本发明实施例的方案中，当前点云帧的地面高度估计中融合了当前点云帧的地面高度初始估计和至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计，换言之，融合前的地面高度初始估计数据包括了历史点云帧的信息，因此提高了当前点云帧的地面高度估计的可靠性。此外，基于地面高度初始估计的置信度进行地面高度初始估计融合，进一步提高了当前点云帧的地面高度估计的鲁棒性。
32.在另一些示例中，所述当前点云帧的地面高度初始估计的获取方式，包括：对所述当前点云帧进行栅格化处理；根据多个栅格内点云高度分布，和/或，栅格内障碍物附近局部平面估计结果，获得所述当前点云帧的地面高度初始估计。
33.在另一些示例中，所述历史点云帧的地面高度初始估计，通过如下方式获得：对历史点云帧进行栅格化处理；根据多个栅格内点云高度分布，和/或，栅格内障碍物附近局部平面估计结果，获得所述历史点云帧的地面高度初始估计。
34.具体而言，障碍物附近局部平面估计结果可以指示根据障碍物的邻域内的多个点云进行平面拟合到目标平面中。对于分布到多个栅格的障碍物，可以确定障碍物对应于每个栅格的拟合平面，可以将多个栅格各自的高度估计判定为预设高度变动范围。
35.例如，可以依次对点云帧中的每个栅格进行高度估计，当判断当前栅格是否分布有目标障碍物，如果为是，则判定与当前栅格邻近的栅格是否分布有该目标障碍物，直到确定分布有障碍物的所有栅格，将所有栅格的高度估计确定为在预设高度变动范围内。
36.当判断当前栅格未分布有障碍物，则开始确定当前栅格的高度估计。
37.在另一示例中，可以对当前点云帧和历史点云帧进行栅格化处理。可以分别对栅格化的当前点云帧和历史点云帧，统计各个当前帧栅格内的点云高度分布、以及各个历史帧栅格内的点云高度分布。可以分别根据各个当前帧栅格内的点云高度分布、以及各个历史帧栅格内的点云高度分布，确定各个当前帧栅格的地面高度初始估计、以及各个历史帧栅格的地面高度初始估计。
38.应理解，当前帧栅格是指当前点云帧的栅格。历史帧点云帧栅格是指历史点云帧栅格。具体而言，可以基于各个当前帧栅格内的点云高度分布，确定各个当前帧栅格的点云高度分布均匀程度，可以基于各个历史帧栅格内的点云高度分布，确定各个历史帧栅格的点云高度分布均匀程度。可以基于各个当前帧栅格的点云高度分布均匀程度，确定各个当前帧栅格的地面高度初始估计，可以基于各个历史帧栅格的点云高度分布均匀程度，确定各个历史帧栅格的地面高度初始估计。
39.由于点云高度分布反映了各个点云为地面点云的置信水平，因此根据各个当前帧栅格内的点云高度分布，确定各个当前帧栅格的地面高度初始估计，并且根据各个历史帧栅格内的点云高度分布，确定各个历史帧栅格的地面高度初始估计，提高了地面高度初始估计的可靠性。此外，根据栅格地面高度估计，既提高了地面高度估计的效率，又保证了地面高度估计的精度。
40.具体而言，高度分布比较均匀的点云高度分布点云为地面点云的置信水平较高，可以基于这个高度范围作为地面高度。另外，根据采集点云的激光雷达自身的设备特点，距离激光雷达越近的范围，感测的准确度越高，在点云帧中距离激光雷达越近的点云的置信水平越高。
41.在另一示例中，判定所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及，所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度，包括：根据所述当前点云帧的多个栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定每个栅格的地面高度初始估计的置信度；根据所述历史点云帧的多个栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定每个栅格的地面高度初始估计的置信度；其中任一栅格与其邻域栅格之间的高度分布越平缓，该栅格的地面高度初始估计的置信度越高。
42.在另一示例中，可以根据各个当前帧栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定各个当前帧栅格的地面高度初始估计的置信度，其中，一当前帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布越平缓，该当前帧栅格的地面高度初始估计的置信度越高。可以根据各个历史帧
栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定各个历史帧栅格的地面高度初始估计的置信度，其中，一历史帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布越平缓，该历史帧栅格的地面高度初始估计的置信度越高。
43.由于针对栅格执行地面高度估计的置信度计算，既提高了置信度计算的效率，又保证了置信度计算的准确度。此外，帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度反映了帧栅格的地面高度估计的可靠性，换言之，反映了帧栅格的地面高度估计的置信度，提高了置信度计算的效率。
44.在另一些示例中，该方法还包括：如果任一栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围，则将该栅格的置信度的插值确定为该栅格的地面高度初始估计的置信度。
45.换言之，如果一当前帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围，则将该当前帧栅格的置信度的插值确定为该当前帧栅格的地面高度初始估计的置信度，或者，如果一历史帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围，则将该历史帧栅格的邻域栅格的置信度的插值确定为该历史帧栅格的地面高度初始估计的置信度。
46.在一当前帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围时，当前帧栅格以及邻域栅格的置信度的可靠性均较高，将该当前帧栅格的置信度的插值确定为该当前帧栅格的地面高度初始估计的置信度，提高了置信度计算的效率。另外，在一历史帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围时，当期帧栅格的置信度低于其邻域栅格的置信度，因此将该历史帧栅格的邻域栅格的置信度的插值确定为该历史帧栅格的地面高度初始估计的置信度，提高了置信度计算的准确度。
47.在另一些示例中，判定所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，包括：确定所述当前点云帧的多个栅格的地面高度初始估计分别对应的多个采集距离；其中，所述采集距离指示符合地面高度初始估计的点云与采集所述当前点云帧的传感器之间的距离。根据所述多个采集距离确定所述当前点云帧的地面高度初始估计置信度。一采集距离越小，对应该采集距离的地面高度初始估计的置信度越大；通过如下方式判定所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度：确定所述历史点云帧的多个栅格的地面高度初始估计分别对应的多个采集距离；其中，所述采集距离指示符合地面高度初始估计的点云与采集所述历史点云帧的传感器之间的距离；根据所述多个采集距离确定所述历史点云帧的地面高度初始估计置信度；其中，一采集距离越小，对应该采集距离的地面高度初始估计的置信度越大。
48.由于地面高度初始估计的点云与采集点云帧的激光雷达之间的距离越小，置信度越大，因此根据多个当前采集距离和多个历史采集距离，确定当前点云帧和历史点云帧分别对应的置信度，提高了置信度计算的准确度。
49.在另一些示例中，根据所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度，对所述当前点云帧的地面高度初始估计和所述历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到所述当前点云帧的地面高度估计，包括：确定属于对应位置的当前点云帧的栅格和历史点云帧的栅格；如果所述当前点云帧的栅格的置信度与所述历史点云帧的栅格的置信度的差异超过预设范围，则将所述当前
点云帧的栅格和所述历史点云帧的栅格中置信度较大的栅格的地面高度初始估计确定为所述当前点云帧的地面高度估计。
50.在当前帧栅格的置信度与历史帧栅格的置信度的差异超过预设范围时，差异随时间变化的平缓程度相对较大，因而置信度相对小的点云帧的栅格反映了更低的置信水平，因此，将当前帧栅格和历史帧栅格中置信度较大的栅格的地面高度初始估计确定为当前点云帧的地面高度估计，提高了地面高度初始估计的融合效率。
51.具体而言，在融合各个点云帧的地面高度初始估计时，可以针对具有对应位置的各个栅格，确定各个栅格的置信度分布。根据当前点云帧的处于该对应位置的栅格的置信度在各个栅格的置信度分布中的位置，确定当前点云帧的处于该对应位置的栅格的地面高度初始估计在融合后的地面高度估计中的比重。例如，当在各个栅格的置信度分布中的位置为小于第一预设阈值对应的比例值(例如，该栅格的置信度低于所有栅格中80％栅格)，则可以在融合后的地面高度估计中忽略(不采用)地面高度初始估计。例如，当在各个栅格的置信度分布中的位置为大于第二预设阈值对应的比例值(例如，该栅格的置信度高于所有栅格中70％栅格)，则可以针对该栅格，将地面高度初始估计确定为融合后的地面高度估计。例如，对于其他的位置的栅格，可以对各个栅格对应的地面高度初始估计进行平滑处理、插值处理、均值处理、加权处理中的至少一种，得到该栅格的地面高度初始估计在融合后的地面高度估计中的比重。可以针对具有对应位置的每个栅格执行上述的方法。
52.在另一些示例中，该方法还包括：如果所述当前点云帧的栅格的置信度与所述历史点云帧的栅格的置信度的差异不超过预设范围，则将所述当前点云帧的栅格的置信度和所述历史点云帧的栅格的置信度之间的置信度插值确定为所述当前点云帧的地面高度估计。
53.换言之，为了实现根据各自的地面高度初始估计的置信度，对当前点云帧的地面高度初始估计和历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到当前点云帧的地面高度估计，如果当前帧栅格的置信度与历史帧栅格的置信度的差异不超过预设范围，则还可以将当前帧栅格的置信度和历史帧栅格的置信度之间的置信度插值确定为当前点云帧的地面高度估计。
54.由于位于对应位置的当前帧栅格的置信度与历史帧栅格的置信度的差异反映了特定位置随时间的变化特征，差异随时间的变化越平缓，当前帧栅格与历史帧栅格两者的置信度越高，在当前帧栅格的置信度与历史帧栅格的置信度的差异超过预设范围时，上述差异随时间变化的平缓程度相对较小，因此将当前帧栅格和历史帧栅格中置信度较大的栅格的地面高度初始估计确定为当前点云帧的地面高度估计，提高了当前帧与历史帧之间的融合效率。
55.在另一些示例中，该方法还包括：确定目标轨迹经过若干当前点云帧的栅格的地面高度初始估计的第一地面高度分布、以及所述目标轨迹经过若干历史点云帧的栅格的地面高度初始估计的第二地面高度分布；对若干当前点云帧的栅格和若干历史点云帧的栅格的地面高度初始估计中的至少一者进行抖动校正，使得所述第一地面高度分布和所述第二地面高度分布一致。
56.换言之，为了实现根据各自的地面高度初始估计的置信度，对当前点云帧的地面高度初始估计和历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到当前点云帧的地面高度估
计，还可以确定目标轨迹经过若干当前帧栅格的地面高度初始估计的第一地面高度分布、以及目标轨迹经过若干历史帧栅格的地面高度初始估计的第二地面高度分布；对若干当前帧栅格和若干历史帧栅格的地面高度初始估计中的至少一者进行抖动校正，使得第一地面高度分布和第二地面高度分布一致。
57.由于目标轨迹的第一地面高度分布和第二地面高度分布有效地反映了采集各个点云帧的激光雷达的运动状态，第一地面高度分布和第二地面高度分布不一致时，激光雷达的运动状态出现了正常点云数据采集状态(例如，抖动状态)，对若干当前帧栅格和若干历史帧栅格的地面高度初始估计中的至少一者进行抖动校正，得到了一致的第一地面高度分布和第二地面高度分布，有利于提高了后续的融合精度。
58.图2为根据本发明的另一实施例的地面高度估计方法的步骤流程图。本实施例的方案可以适用于任意适当的具有数据处理能力的电子设备，包括但不限于：服务器、移动终端(如手机、pad等)和pc机等。图2的地面高度估计方法包括：
59.s210：对当前点云帧和历史点云帧进行栅格化处理。
60.s220：分别对栅格化的当前点云帧和历史点云帧，统计各个当前帧栅格内的点云高度分布、以及各个历史帧栅格内的点云高度分布。
61.s230：分别各个点云高度分布，确定各个当前帧栅格的地面高度初始估计、以及各个历史帧栅格的地面高度初始估计。具体而言，当前帧栅格是指当前点云帧的栅格。历史帧点云帧栅格是指历史点云帧栅格。具体而言，可以基于各个当前帧栅格内的点云高度分布，确定各个当前帧栅格的点云高度分布均匀程度，可以基于各个历史帧栅格内的点云高度分布，确定各个历史帧栅格的点云高度分布均匀程度。可以基于各个当前帧栅格的点云高度分布均匀程度，确定各个当前帧栅格的地面高度初始估计，可以基于各个历史帧栅格的点云高度分布均匀程度，确定各个历史帧栅格的地面高度初始估计。
62.s240：根据各个当前帧栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定各个当前帧栅格的地面高度初始估计的置信度。一当前帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布越平缓，该当前帧栅格的地面高度初始估计的置信度越高。
63.s250：根据各个历史帧栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定各个历史帧栅格的地面高度初始估计的置信度。一历史帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布越平缓，该历史帧栅格的地面高度初始估计的置信度越高。在一当前帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围时，当前帧栅格以及邻域栅格的置信度的可靠性均较高，将该当前帧栅格的置信度的插值确定为该当前帧栅格的地面高度初始估计的置信度，提高了置信度计算的效率。另外，在一历史帧栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围时，当期帧栅格的置信度低于其邻域栅格的置信度，因此将该历史帧栅格的邻域栅格的置信度的插值确定为该历史帧栅格的地面高度初始估计的置信度，提高了置信度计算的准确度。
64.s260：确定当前点云帧和历史点云帧中位于对应位置的当前帧栅格和历史帧栅格。
65.s270：如果当前帧栅格的置信度与历史帧栅格的置信度的差异超过预设范围，则将置信度较大的栅格的地面高度初始估计确定为当前点云帧的地面高度估计。具体而言，在融合各个点云帧的地面高度初始估计时，可以针对具有对应位置的各个栅格，确定各个
栅格的置信度分布。根据当前点云帧的处于该对应位置的栅格的置信度在各个栅格的置信度分布中的位置，确定当前点云帧的处于该对应位置的栅格的地面高度初始估计在融合后的地面高度估计中的比重。例如，当在各个栅格的置信度分布中的位置为小于第一预设阈值对应的比例值(例如，该栅格的置信度低于所有栅格中80％栅格)，则可以在融合后的地面高度估计中忽略(不采用)地面高度初始估计。例如，当在各个栅格的置信度分布中的位置为大于第二预设阈值对应的比例值(例如，该栅格的置信度高于所有栅格中70％栅格)，则可以针对该栅格，将地面高度初始估计确定为融合后的地面高度估计。
66.s280：如果当前帧栅格的置信度与历史帧栅格的置信度的差异不超过预设范围，则将置信度插值确定为当前点云帧的地面高度估计。具体而言，对于其他的位置的栅格，可以对各个栅格对应的地面高度初始估计进行平滑处理、插值处理、均值处理、加权处理中的至少一种，得到该栅格的地面高度初始估计在融合后的地面高度估计中的比重。可以针对具有对应位置的每个栅格执行上述的方法。
67.图3为根据本发明的另一实施例的地面高度估计装置的结构框图。本实施例的方案可以适用于任意适当的具有数据处理能力的电子设备，包括但不限于：服务器、移动终端(如手机、pad等)和pc机等。图3的地面高度估计装置包括：
68.获取模块310，获取当前点云帧的地面高度初始估计，以及，至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计。
69.判定模块320，判定所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及，所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度。
70.融合模块330，根据所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度，对所述当前点云帧的地面高度初始估计和所述历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到所述当前点云帧的地面高度估计。
71.在本发明实施例的方案中，当前点云帧的地面高度估计中融合了当前点云帧的地面高度初始估计和至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计，换言之，融合前的地面高度初始估计数据包括了历史点云帧的信息，因此提高了当前点云帧的地面高度估计的可靠性。此外，基于地面高度初始估计的置信度进行地面高度初始估计融合，进一步提高了当前点云帧的地面高度估计的鲁棒性。
72.在另一些示例中，获取模块可以具体用于：对所述当前点云帧进行栅格化处理；根据多个栅格内点云高度分布，和/或，栅格内障碍物附近局部平面估计结果，获得所述当前点云帧的地面高度初始估计。获取模块还可以具体用于对历史点云帧进行栅格化处理；根据多个栅格内点云高度分布，和/或，栅格内障碍物附近局部平面估计结果，获得所述历史点云帧的地面高度初始估计。
73.在另一些示例中，判定模块具体用于：根据所述当前点云帧的多个栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定每个栅格的地面高度初始估计的置信度；根据所述历史点云帧的多个栅格的地面高度初始估计的高度分布，确定每个栅格的地面高度初始估计的置信度；其中任一栅格与其邻域栅格之间的高度分布越平缓，该栅格的地面高度初始估计的置信度越高。
74.在另一些示例中，判定模块还用于：如果任一栅格与其邻域栅格之间的高度分布的平缓程度低于预设范围，则将该栅格的置信度的插值确定为该栅格的地面高度初始估计
的置信度。
75.在另一些示例中，判定模块具体用于：确定所述当前点云帧的多个栅格的地面高度初始估计分别对应的多个采集距离；其中，所述采集距离指示符合地面高度初始估计的点云与采集所述当前点云帧的传感器之间的距离；根据所述多个采集距离确定所述当前点云帧的地面高度初始估计置信度；其中，一采集距离越小，对应该采集距离的地面高度初始估计的置信度越大；通过如下方式判定所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度：确定所述历史点云帧的多个栅格的地面高度初始估计分别对应的多个采集距离；其中，所述采集距离指示符合地面高度初始估计的点云与采集所述历史点云帧的传感器之间的距离；根据所述多个采集距离确定所述历史点云帧的地面高度初始估计置信度；其中，一采集距离越小，对应该采集距离的地面高度初始估计的置信度越大。
76.在另一些示例中，融合模块具体用于：确定属于对应位置的当前点云帧的栅格和历史点云帧的栅格；如果所述当前点云帧的栅格的置信度与所述历史点云帧的栅格的置信度的差异超过预设范围，则将所述当前点云帧的栅格和所述历史点云帧的栅格中置信度较大的栅格的地面高度初始估计确定为所述当前点云帧的地面高度估计。
77.在另一些示例中，融合模块还用于：如果所述当前点云帧的栅格的置信度与所述历史点云帧的栅格的置信度的差异不超过预设范围，则将所述当前点云帧的栅格的置信度和所述历史点云帧的栅格的置信度之间的置信度插值确定为所述当前点云帧的地面高度估计。
78.在另一些示例中，融合模块还用于：确定目标轨迹经过若干当前点云帧的栅格的地面高度初始估计的第一地面高度分布、以及所述目标轨迹经过若干历史点云帧的栅格的地面高度初始估计的第二地面高度分布；对若干当前点云帧的栅格和若干历史点云帧的栅格的地面高度初始估计中的至少一者进行抖动校正，使得所述第一地面高度分布和所述第二地面高度分布一致。
79.本实施例的装置用于实现前述多个方法实施例中相应的方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。此外，本实施例的装置中的各个模块的功能实现均可参照前述方法实施例中的相应部分的描述，在此亦不再赘述。
80.图4为根据本发明的另一实施例的地面高度估计装置的结构框图。图4的地面高度估计装置包括地面高度初始估计模块、置信度估计模块、利用振动滤波算法模块的抖动消除模块、利用置信度融合算法的融合模块以及高度估计输出模块。其中，地面高度初始估计模块可以对应于图3的获取模块，置信度估计模块可以对应于图3的判定模块，抖动消除模块、融合模块以及高度估计输出模块可以对应于图3的融合模块。
81.如图4所示，首先，将激光雷达持续采集得到的点云帧序列(包括当前点云帧和历史点云帧在内的k+1帧点云))输入到地面高度初始估计模块。相应地，可以对点云帧序列中的每个点云帧分别进行地面高度初始估计。例如，相继地对每个点云帧进行地面高度初始估计，得到第1点云帧的地面高度初始估计、第2点云帧的地面高度初始估计、第3点云帧的地面高度初始估计、
…
、第k+1点云帧的地面高度初始估计，其中，k为正整数。
82.然后，地面高度初始估计模块将各个地面高度初始估计输入到置信度估计模块，在置信度估计模块中，可以对上述k+1帧点云中的每帧判定栅格置信度，得到各个点云帧的地面高度初始估计的栅格置信度。
83.然后，可以在抖动消除模块中，对各个点云帧的地面高度初始估计激光雷达的抖动矫正，得到矫正后的地面高度初始估计，以及矫正后的地面高度初始估计的置信度。在判定模块中，可以利用矫正后的地面高度初始估计的置信度，对矫正后的地面高度初始估计进行融合，得到当前点云帧的地面高度估计。可以通过高度估计输出模块输入当前点云帧的地面高度估计。
84.本实施例的装置用于实现前述多个方法实施例中相应的方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。此外，本实施例的装置中的各个模块的功能实现均可参照前述方法实施例中的相应部分的描述，在此亦不再赘述。
85.参照图5，示出了根据本发明的另一实施例的电子设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。
86.如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)502、通信接口(communications interface)504、存储器(memory)506、以及通信总线508。
87.其中：处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。
88.通信接口504，用于与其它电子设备或服务器进行通信。
89.处理器502，用于执行程序510，具体可以执行上述方法实施例中的相关步骤。
90.具体地，程序510可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
91.处理器502可能是中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(application specific integrated circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。智能设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个cpu；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个cpu以及一个或多个asic。
92.存储器506，用于存放程序510。存储器506可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
93.程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作：获取当前点云帧的地面高度初始估计，以及，至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计；判定所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及，所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度；根据所述当前点云帧的地面高度初始估计的置信度，以及所述至少一帧历史点云帧的地面高度初始估计的置信度，对所述当前点云帧的地面高度初始估计和所述历史点云帧的地面高度初始估计进行融合，得到所述当前点云帧的地面高度估计。
94.此外，程序510中各步骤的具体实现可以参见上述方法实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。
95.需要指出，根据实施的需要，可将本发明实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本发明实施例的目的。
96.上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如cd rom、ram、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质
中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如asic或fpga)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，ram、rom、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的方法的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的方法的专用计算机。
97.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。
98.以上实施方式仅用于说明本发明实施例，而并非对本发明实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明实施例的范畴，本发明实施例的专利保护范围应由权利要求限定。