基于深度图模板的障碍物检测方法、系统、设备及介质

技术特征：
1.基于深度图模板的障碍物检测方法，其特征在于，包括：获取地面深度图模板；根据地面深度图模板进行相机标定，得到相机相对于安装主体的俯仰角和相机高度；获取待检测深度图，将待检测深度图与地面深度图模板做差分处理后，得到障碍物深度图；当障碍物深度图不为空时，将障碍物深度图转化为障碍物点云图，根据俯仰角和相机高度对障碍物点云图进行旋转平移，由此得到在安装主体坐标系下的障碍物点云信息。2.如权利要求1所述的基于深度图模板的障碍物检测方法，其特征在于，将地面深度图模板转换为地面点云图，并采用最小二乘法拟合地面点云图的地面平面，从而得到地面法向量，根据地面法向量得到俯仰角。3.如权利要求2所述的基于深度图模板的障碍物检测方法，其特征在于，所述俯仰角为：；其中，为地面法向量的y轴分量。4.如权利要求2所述的基于深度图模板的障碍物检测方法，其特征在于，将地面点云图按俯仰角绕相机的x轴旋转后得到校正后的地面点云图，根据校正后的地面点云图得到相机高度；；其中，为校正后的地面点云图中第i个点的y轴坐标；n为校正后的地面点云图中点的数量。5.如权利要求1所述的基于深度图模板的障碍物检测方法，其特征在于，所述障碍物深度图为：将待检测深度图像与地面深度图模板的每个像素点的坐标做差并取绝对值后，判断该绝对值是否满足最小障碍物高度阈值的要求；若某个像素点对应的绝对值小于最小障碍物高度阈值，则删除该像素点；若某个像素点对应的绝对值不小于最小障碍物高度阈值，则保留该像素点在待检测深度图像上对应的深度值，由此得到障碍物深度图。6.如权利要求1所述的基于深度图模板的障碍物检测方法，其特征在于，对障碍物点云图进行旋转平移的过程为：根据俯仰角计算旋转矩阵，根据相机高度计算平移向量，根据旋转矩阵和平移向量对障碍物点云图进行旋转和平移操作。7.如权利要求6所述的基于深度图模板的障碍物检测方法，其特征在于，旋转矩阵和平移向量分别为：；；在安装主体坐标系下的障碍物点云p
ob
为：
；其中，为俯仰角；为相机高度；、和分别为障碍物点云图p
o
中第i个点的x轴坐标、y轴坐标、z轴坐标；、和分别为在安装主体坐标系下的障碍物点云p
ob
中第i个点的x轴坐标、y轴坐标、z轴坐标。8.基于深度图模板的障碍物检测系统，其特征在于，包括：模板获取模块，被配置为获取地面深度图模板；相机标定模块，被配置为根据地面深度图模板进行相机标定，得到相机相对于安装主体的俯仰角和相机高度；深度图处理模块，被配置为获取待检测深度图，将待检测深度图与地面深度图模板做差分处理后，得到障碍物深度图；障碍物检测模块，被配置为当障碍物深度图不为空时，将障碍物深度图转化为障碍物点云图，根据俯仰角和相机高度对障碍物点云图进行旋转平移，由此得到在安装主体坐标系下的障碍物点云信息。9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开一种基于深度图模板的障碍物检测方法、系统、设备及介质，涉及图像数据处理技术领域，包括：获取地面深度图模板；根据地面深度图模板进行相机标定，得到相机相对于安装主体的俯仰角和相机高度；获取待检测深度图，将待检测深度图与地面深度图模板做差分处理后，得到障碍物深度图；当障碍物深度图不为空时，将障碍物深度图转化为障碍物点云图，根据俯仰角和相机高度对障碍物点云图进行旋转平移，由此得到在安装主体坐标系下的障碍物点云信息。避免大型点云处理带来的运算开销，提高检测效率。检测效率。检测效率。


技术研发人员：皇攀凌 史建杰 周军 颜承壮
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/8/24