兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 940-948.doi: 10.12382/bgxb.2021.0822
霍健1, 陈慧敏1,*(), 马云飞1, 郭鹏宇1, 杨旭1, 孟祥盛2
收稿日期:
2021-12-03
上线日期:
2023-04-28
通讯作者:
HUO Jian1, CHEN Huimin1,*(), MA Yunfei1, GUO Pengyu1, YANG Xu1, MENG Xiangsheng2
Received:
2021-12-03
Online:
2023-04-28
摘要:
针对传统线阵激光雷达对地面目标识别准确率低的问题,设计一种基于MEMS激光雷达推扫成像点云识别算法。引入直通滤波和栅格分割算法缩减原始点云数据,有效提高算法的运算速度。结合MEMS激光雷达点云有序化处理方法,提出基于数学形态学的点云聚类算法,将去除地面后的点云分割为相互独立的点云簇。在此基础上使用自适应阈值的分布直方图去噪算法,去除点云簇周围的离群噪点。设计多特征复合判据,直接处理聚类去噪后的三维激光点云,实现对目标的准确识别。分析典型实验条件下的数据处理结果,识别准确率达到了94.9%,表明该方法具有良好的泛化能力和准确性。
霍健, 陈慧敏, 马云飞, 郭鹏宇, 杨旭, 孟祥盛. 基于MEMS激光雷达的车辆目标识别算法[J]. 兵工学报, 2023, 44(4): 940-948.
HUO Jian, CHEN Huimin, MA Yunfei, GUO Pengyu, YANG Xu, MENG Xiangsheng. Vehicle Target Recognition Algorithm Based on MEMS LiDAR[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(4): 940-948.
参数 | 数值 |
---|---|
波长/nm | 905 |
最大探测距离/m | 75 |
测距精度/cm | 2 |
视场角/(°) | 60 |
角分辨率/(°) | 0.2 |
帧频/Hz | 360 |
表1 一维MEMS激光雷达性能参数
Table 1 Parameters of one-dimensional MEMS LiDAR
参数 | 数值 |
---|---|
波长/nm | 905 |
最大探测距离/m | 75 |
测距精度/cm | 2 |
视场角/(°) | 60 |
角分辨率/(°) | 0.2 |
帧频/Hz | 360 |
编号 | 特征名称 | 维数 |
---|---|---|
1 | 点云数量 | 1 |
2 | 点云外框尺寸 | 3 |
3 | 点云归一化坐标中心 | 3 |
4 | 点云空间离散值 | 6 |
5 | 点云三维协方差矩阵 | 9 |
6 | 点云三维协方差矩阵特征值 | 3 |
表2 点云特征参数
Table 2 Point cloud feature parameters
编号 | 特征名称 | 维数 |
---|---|---|
1 | 点云数量 | 1 |
2 | 点云外框尺寸 | 3 |
3 | 点云归一化坐标中心 | 3 |
4 | 点云空间离散值 | 6 |
5 | 点云三维协方差矩阵 | 9 |
6 | 点云三维协方差矩阵特征值 | 3 |
车辆数量及 误判数量 | 种类 | |||
---|---|---|---|---|
私家车 | 公交车 | 摩托车 | 厢式车 | |
数量 | 542 | 11 | 43 | 30 |
误判数量 | 26 | 0 | 2 | 4 |
表3 实验采集的车辆数量
Table 3 Number of vehicles collected in the experiment
车辆数量及 误判数量 | 种类 | |||
---|---|---|---|---|
私家车 | 公交车 | 摩托车 | 厢式车 | |
数量 | 542 | 11 | 43 | 30 |
误判数量 | 26 | 0 | 2 | 4 |
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