(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 202210994914.9 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 北京纵目安驰智能科技有限公司 地址 102300 北京市门头沟区石龙 经济开 发区永安路20号楼 A-4653室 申请人 纵目科技 （上海） 股份有限公司 (72)发明人 宫铭钱　崔峰　孙培钦　 (74)专利代理 机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 专利代理师 徐秋平 (51)Int.Cl. G06T 7/13(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/64(2017.01)G06V 10/762(2022.01) G01S 15/931(2020.01) (54)发明名称 障碍物的轮廓获取方法、 系统、 介质及电子 设备 (57)摘要 本发明提供一种障碍物的轮廓获取方法、 系 统、 介质及电子设备， 所述障碍物的轮廓获取方 法包括： 获取感知障碍物得到的超声波点云和视 觉特征点云； 基于所述超声波点 云提取所述障碍 物的超声波轮廓线； 利用所述超声波轮廓线将位 于障碍物外侧的视觉特征点删除， 获得保留的视 觉特征点； 将所述超声波轮廓线与所述保留的视 觉特征点拟合， 获得所述障碍物的一阶轮廓线。 本发明获取稀疏点云聚类轮廓时有效降低了点 云中噪音点的干扰， 提高了轮廓的拟合精度， 进 而提高了目标检测的精度。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 115359083 A 2022.11.18 CN 115359083 A 1.一种障碍物的轮廓获取 方法， 其特 征在于， 所述障碍物的轮廓获取 方法包括： 获取感知障碍物得到的超声 波点云和视 觉特征点云； 基于所述超声 波点云提取 所述障碍物的超声 波轮廓线； 利用所述超声波轮廓线将位于障碍物外侧的视觉特征点删除， 获得保留的视觉特征 点； 将所述超声 波轮廓线与所述保留的视 觉特征点拟合， 获得 所述障碍物的一阶轮廓线。 2.根据权利要求1所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 所述基于所述超声波点 云提取所述障碍物的超声 波轮廓线的一种实现过程包括： 计算获得 所述超声 波点云的外 接凸多边形； 删除所述外 接凸多边形中位于障碍物背侧的边线， 获得凸多边线段； 以所述凸多边线段的各端点作为拐点， 依据 所述拐点将所述超声波点云分割为若干点 云块； 计算各所述点云块的拟合线段； 将各所述拟合线段拼接获得 所述障碍物的超声 波轮廓线。 3.根据权利要求2所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 计算获得所述超声波点 云的外接凸多边形的一种实现过程包括： 于所述超声 波点云中选择Y方向上坐标值 最小的点作为 起点， 加入凸包点 集中； 将所述超声 波点云中其 余点与起点分别连线， 计算各 连线在极坐标系下的角度； 将每个点根据角度从小到大的顺序进行逆时针方向排序； 从角度最小值对应的点开始， 依次选取符合预设条件的点加入所述凸包点集； 所述预 设条件包括： 根据所述逆时针方向排序， 选取该点和下一个点组成一个向量， 选取该点和所 述凸包点集中最后一个点组成一个向量； 若两个 向量的方向为逆时针方向， 则将该点加入 所述凸包点 集， 否则不加入； 依次连接所述凸包点 集中的点， 形成所述外 接凸多边形。 4.根据权利要求2所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 删除所述外接凸多边形 中位于障碍物背侧的边线， 获得凸多边线段的一种实现过程包括： 依次选取所述外接凸多边形的每一条边， 以该边的长度作为长度， 以预设聚类阈值作 为宽度， 形成一个矩形， 选取位于该矩形内部的点云； 将各所述矩形内部的点云按照对应边的法线方向投影至对应边的线段上， 得到投影 点， 计算投影点在线段 上的分布密度； 根据所述外 接凸多边形的每一条边的点云投影结果获得位于障碍物背侧的边线段； 从所述外 接凸多边形中删除所述 位于障碍物背侧的边线段。 5.根据权利要求2所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 计算各所述点云块的拟 合线段的一种实现过程包括： 对点云块中的所有点采用最小二乘法公式拟合， 获得 该点云块的拟合线段。 6.根据权利要求1所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 将所述超声波轮廓线与 所述保留的视 觉特征点拟合， 获得 所述障碍物的一阶轮廓线的一种实现过程包括： 根据所述超声波轮廓线的端点和所述保留的视觉特征点， 利用凸包算法计算所述障碍 物的外接凸多边形， 形成一阶轮廓线。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115359083 A 27.根据权利要求1所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 所述障碍物的轮廓获取 方法还包括： 基于凹多边形算法对所述视觉特征点云进行处理， 获得所述障碍物的一阶轮 廓线。 8.根据权利要求1或7所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 所述障碍物的轮廓 获取方法还包括： 将所述障碍物 的视觉目标与所述一阶轮廓线进行合并， 获得所述障碍物的外轮廓； 所 述障碍物的视 觉目标通过图像采集和图像处 理获得。 9.根据权利要求8所述的障碍物的轮廓获取方法， 其特征在于， 将所述障碍物的视觉目 标与所述 一阶轮廓线 进行合并， 获得 所述障碍物的外轮廓的一种实现过程包括： 通过空间几何关系将视 觉目标与所述 一阶轮廓线 进行一对多关联； 被关联上的轮廓线通过延长端点或增 加虚拟线段的方式合并成完整的轮廓线； 删除障碍物背侧的轮廓线； 基于所述完整的轮廓线修 正所述障碍物的视 觉目标的位姿。 10.一种障碍物的轮廓获取系统， 其特 征在于， 所述障碍物的轮廓获取系统包括： 点云获取模块， 获取感知障碍物得到的超声 波点云或/和视 觉特征点云； 轮廓线提取模块， 与所述点云获取模块通信相连， 基于所述超声波点云提取所述障碍 物的超声 波轮廓线； 点云筛选模块， 与所述点云获取模块和所述轮廓线提取模块分别通信相连， 利用所述 超声波轮廓线将位于障碍物外侧的视 觉特征点删除， 获得保留的视 觉特征点； 一阶轮廓线生成模块， 与所述点云筛选模块通信相连， 将所述超声波轮廓线与所述保 留的视觉特征点拟合， 获得 所述障碍物的一阶轮廓线。 11.根据权利要求10所述的障碍物的轮廓获取系统， 其特征在于， 所述障碍物的轮廓获 取系统还 包括： 轮廓线获取模块， 与所述点云获取模块通信相连， 基于凹多边形算法对所述视觉特征 点云进行处 理， 获得所述障碍物的一阶轮廓线。 12.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器 执行时实现权利要求1至9任一项所述的障碍物的轮廓获取 方法的步骤。 13.一种电子设备， 其特 征在于， 所述电子设备包括： 存储器， 存储有一计算机程序； 处理器， 与所述存储器通信相连， 在调用所述计算机程序时实现权利要求1至9任一项 所述的障碍物的轮廓获取 方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115359083 A 3