一种雷达的噪点滤除方法、装置、上位机和激光雷达与流程

本申请涉及到雷达领域，具体而言，涉及一种雷达的噪点滤除方法、装置、上位机和激光雷达。

背景技术：

1、lidar一般指激光雷达(即以激光器为辐射源雷达)。激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达通常包括激光发射部分、激光接收部分和处理器等，激光雷达将电脉冲变成光脉冲发射出去，然后再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲。

2、激光雷达测得的数据通常情况下包含一定的噪点，噪点会降低激光雷达数据的精度和准确性。这些噪点可能来自传感器自身的误差、环境条件的影响(如雨、雾、灰尘等)，或者物体表面的反射特性不均匀。噪点会对后续的数据处理和分析产生不利影响。例如，在进行障碍物检测、目标跟踪、地图构建等应用时，噪点会导致错误的检测和分析结果。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种雷达的噪点滤除方法、装置、上位机和激光雷达，以至少解决相关技术中激光雷达测量得到的数据包括噪点所导致的问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种雷达的噪点滤除方法，包括：将当前时刻来自雷达的点云数据转换为当前帧对应的深度图；获取历史帧对应的深度图，其中，所述历史帧为所述当前时刻之前的历史时刻对应的帧，所述历史帧为一个或多个；判断所述当前帧对应的深度图中的点在所述历史帧对应的深度图中的对应位置处是否存在近邻点，其中，两个点的距离小于阈值为所述近邻点；保留所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处存在所述近邻点的点，其中，保留下来的点不会被作为噪点滤除。

3、进一步地，判断所述当前帧对应的深度图中的点在所述历史帧对应的深度图中的对应位置处是否存在近邻点包括：根据所述当前帧对应的深度图中的每个所述格栅来判断每个所述格栅中的点是否在所述历史帧对应的深度图中的每个所述栅格对应的位置处存在所述近邻点。

4、进一步地，根据所述当前帧对应的深度图中的每个所述格栅来判断每个所述格栅中的点是否在所述历史帧对应的深度图中的每个所述栅格对应的位置处存在所述近邻点包括：判断当前帧中的每个所述格栅对应的历史帧中的点数是否大于点数阈值；计算存在与当前点为近邻点的历史帧的数量，并判断存在所述近邻点的历史帧的数量是否大于帧数阈值；其中，所述当前点为所述当前帧中的每个所述格栅中的点；在所述点数大于所述点数阈值并且所述历史帧的数量大于所述帧数阈值的情况下，确定该栅格中的点在所述历史帧对应的深度图中的所述栅格对应的位置处存在所述近邻点。

5、进一步地，如果所述当前帧对应的深度图中的点与在历史帧对应的深度图中的点满足如下条件的至少之一则认为所述当前帧的点在所述历史帧中对应的位置处存在近邻点：所述当前帧的点与所述历史帧中的点的距离小于第一距离阈值，其中，所述第一距离阈值是预先配置的；所述当前帧的点与所述历史帧中的点的距离小于第二距离阈值，其中，所述第二距离阈值是根据所述当前点的距离值得到的。

6、进一步地，所述第二距离阈值是根据当前点的距离值、雷达的角分辨率以及自行配置的可调参数确定的。

7、进一步地，在保留所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处存在所述近邻点的点之后，所述方法还包括：滤除所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处不存在所述近邻点的点；或者，对于所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处不存在所述近邻点的点，判断该点在所述当前帧对应的深度图中是否存在近邻点，如果存在则保留该点，如果不存在则滤除该点。

8、进一步地，判断该点在所述当前帧对应的深度图中是否存在近邻点包括：判断该点与该点上通道和/或下通道的距离是否满足预定条件来确定是否存在近邻点，其中，满足如下至少之一则认为是满足了所述预定条件：abs(lp-lpn)<thresh1，thresh1为预先得到的阈值；abs(lp-lpn)<lp*sin(θ)*r，其中，lp为当前点距离，lpn为p点上通道或者下通道的点的距离，θ为激光雷达的垂直角分辨率，r为可调参数，n就是指代所有候选上通道或者下通道，abs为取绝对值；abs(lp-(lpn1+lpn2)/2)<thresh2；其中，thresh2为另一预先得到的阈值，lp为当前点距离，lpn1为其上通道的点距离，lpn2为其下通道的点的距离。

9、根据本申请的另一个方面，还提供了一种上位机，包括存储器和/或处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令；其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现上述的方法步骤。

10、根据本申请的另一个方面，还提供了一种激光雷达，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令被执行时实现上述的方法步骤。

11、根据本申请的另一个方面，还提供了一种雷达的噪点滤除装置，包括：转换模块，用于将当前时刻来自雷达的点云数据转换为当前帧对应的深度图；获取模块，用于获取历史帧对应的深度图，其中，所述历史帧为所述当前时刻之前的历史时刻对应的帧，所述历史帧为一个或多个；判断模块，用于判断所述当前帧对应的深度图中的点在所述历史帧对应的深度图中的对应位置处是否存在近邻点，其中，两个点的距离小于阈值为所述近邻点；保留模块，用于保留所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处存在所述近邻点的点，其中，保留下来的点不会被作为噪点滤除。

12、在本申请实施例中，采用了将当前时刻来自雷达的点云数据转换为当前帧对应的深度图；获取历史帧对应的深度图，其中，所述历史帧为所述当前时刻之前的历史时刻对应的帧，所述历史帧为一个或多个；判断所述当前帧对应的深度图中的点在所述历史帧对应的深度图中的对应位置处是否存在近邻点，其中，两个点的距离小于阈值为所述近邻点；保留所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处存在所述近邻点的点，其中，保留下来的点不会被作为噪点滤除。通过本申请判断出需要保留点，为激光雷达噪点的滤除提供帮助，从而在一定程度上解决了相关技术中激光雷达测量得到的数据包括噪点所导致的问题，提高了激光雷达的测量效果。

技术特征：

1.一种雷达的噪点滤除方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述当前帧对应的深度图中的点在所述历史帧对应的深度图中的对应位置处是否存在近邻点包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前帧对应的深度图中的每个所述格栅来判断每个所述格栅中的点是否在所述历史帧对应的深度图中的每个所述栅格对应的位置处存在所述近邻点，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述当前帧对应的深度图中的点与在历史帧对应的深度图中的点满足如下条件的至少之一则认为所述当前帧的点在所述历史帧中对应的位置处存在近邻点：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二距离阈值是根据当前点的距离值、雷达的角分辨率以及自行配置的可调参数确定的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在保留所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处存在所述近邻点的点之后，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，判断该点在所述当前帧对应的深度图中是否存在近邻点包括：

8.一种上位机，包括存储器和/或处理器，所述上位机与激光雷达通信连接；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令；其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1至7任一项所述的方法步骤。

9.一种激光雷达，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令被执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法步骤。

10.一种雷达的噪点滤除装置，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种雷达的噪点滤除方法、装置、上位机和激光雷达，该方法包括：将当前时刻来自雷达的点云数据转换为当前帧对应的深度图；获取历史帧对应的深度图，其中，所述历史帧为所述当前时刻之前的历史时刻对应的帧，所述历史帧为一个或多个；判断所述当前帧对应的深度图中的点在所述历史帧对应的深度图中的对应位置处是否存在近邻点，其中，两个点的距离小于阈值为所述近邻点；保留所述当前帧对应的深度图中在所述历史帧中对应的位置处存在所述近邻点的点，其中，保留下来的点不会被作为噪点滤除。通过本申请判断出需要保留点，为激光雷达噪点的滤除提供帮助，从而在一定程度上解决了相关技术中激光雷达测量得到的数据包括噪点所导致的问题，提高了激光雷达的测量效果。

技术研发人员：单佳炜,沈罗丰
受保护的技术使用者：探维科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21