JP6174073B2 - レーザー点クラウドを用いる物体検出のための方法及びシステム - Google Patents
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Description
この出願は2014年4月25日に出願の米国特許出願第14/262,651号の優先権を主張しており、その全体が参照によりここに組み込まれている。
背景
概要
Claims (17)
- コンピュータ・デバイスにおいて、車両の周辺環境を示すレーザー・データを受信し、そのレーザー・データは前記周辺環境における一つ以上の物体に関連した複数のデータ点を含み、
前記複数のデータ点に基づいて、前記車両に対する前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す複数のピクセルを含む二次元距離画像を生成し、
前記生成された二次元距離画像を修正して、レーザー・データが欠如している前記周辺環境における前記一つ以上の物体の一つ以上の部分をマップする前記複数のピクセルの一つ以上の所定のピクセルにそれぞれの値を与え、前記生成された二次元距離画像を修正して一つ以上の所定のピクセルにそれぞれの値を与えることは、前記二次元距離画像における前記複数のピクセルの前記一つ以上の所定のピクセルに対して近位に位置した前記複数のピクセルのそれぞれの近隣ピクセルに基づいており、
前記修正された二次元距離画像において推定及び平滑化される複数の勾配に基づいて、前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの表面に対応する前記複数のピクセルにおけるピクセルの一つ以上のセットの複数の法線ベクトルを決定すること、及び、
前記ピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルに基づいて、前記周辺環境における前記一つ以上の物体の局所的な幾何学的な特徴を示す物体認識情報を、前記車両の一つ以上のシステムへ与えることを含む方法。 - 請求項1の方法において、レーザー・データが欠如している前記周辺環境における前記一つ以上の物体の前記一つ以上の部分をマップする前記複数のピクセルの前記一つ以上の所定のピクセルは、前記レーザー・データにおけるノイズを示す方法。
- 請求項1の方法において、前記コンピュータ・デバイスにおいて前記車両の前記周辺環境を示すレーザー・データを受信することは、
前記周辺環境における前記一つ以上の物体に関連した前記複数のデータ点を、このデータ点の特定の空間的な配列を伴う構造化データ点クラウドで受信することからなる方法。 - 請求項1の方法において、前記コンピュータ・デバイスにおいて前記車両の前記周辺環境を示すレーザー・データを受信することは、
前記周辺環境における前記一つ以上の物体に関連した前記複数のデータ点を、このデータ点の特定の空間的な配列を伴わない非構造化データ点クラウドで受信することからなる方法。 - 請求項1の方法において、前記コンピュータ・デバイスにおいて前記車両の前記周辺環境を示すレーザー・データを受信することは、
前記周辺環境における前記一つ以上の物体に関連した前記複数のデータ点を格子状点クラウド以外の点クラウド・フォーマットで受信することからなる方法。 - 請求項1の方法において、前記複数のデータ点に基づいて、前記車両に対する前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す前記複数のピクセルを含む前記二次元距離画像を生成することは、
点クラウドの前記複数のデータ点の第1の部分を受信すると、前記二次元距離画像の少なくとも初期部分を生成することを含む方法。 - 請求項1の方法において、前記生成された二次元距離画像を修正して前記一つ以上の所定のピクセルにそれぞれの値を与えることは、前記二次元距離画像における前記複数のピクセルの前記一つ以上の所定のピクセルの近位に位置した前記複数のピクセルの前記それぞれの近隣ピクセルの平均値に更に基づく方法。
- 請求項7の方法において、前記生成された二次元距離画像を修正して前記一つ以上の所定のピクセルにそれぞれの値を与えることが前記二次元距離画像における前記複数のピクセルの前記一つ以上の所定のピクセルの近位に位置した前記複数のピクセルの前記それぞれの近隣ピクセルの前記平均値に更に基づくことは、
前記それぞれのピクセルの上下に位置したそれぞれの近隣ピクセル又は前記それぞれのピクセルの左右に位置した前記それぞれの近隣ピクセルを用いて、前記平均値を推定することを更に含む方法。 - 請求項1の方法において、前記車両に対する前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す前記複数のピクセルを含む前記二次元距離画像を生成することは、
前記複数のデータ点を前記車両を包囲する概念的円筒形二次元表面へ投影して前記二次元距離画像を生成し、前記複数のデータ点を前記概念的円筒形二次元表面へ投影することは、前記概念的円筒形二次元表面におけるピクセルを前記複数のデータ点に関連したデータに基づいて位置させることを含む方法。 - 請求項1の方法において、前記生成された二次元距離画像は、前記車両の前記周辺環境を示す仮想360度パノラマである方法。
- 請求項1の方法において、前記二次元距離画像における前記レーザー・データが欠如している前記一つ以上のピクセル以外の前記複数のピクセルは、前記周辺環境における前記一つ以上の物体に関連した前記複数のデータ点に対応する方法。
- システムであって、
少なくとも一つのプロセッサ、及び、
記憶された指令を有するメモリを備え、その指令は前記少なくとも一つのプロセッサにより実行されるときに、前記システムに機能を実行させ、その機能は、
車両の周辺環境を示すレーザー・データを受信し、そのレーザー・データは前記周辺環境における一つ以上の物体に関連した複数のデータ点を含み、前記複数のデータ点に基づいて、前記車両に対する前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す複数のピクセルを含む二次元距離画像を生成し、
前記生成された二次元距離画像を修正して、レーザー・データが欠如した前記周辺環境における前記一つ以上の物体の一つ以上の部分をマップする前記複数のピクセルの一つ以上の所定のピクセルにそれぞれの値を与え、前記生成された二次元距離画像を修正して前記一つ以上の所定のピクセルにそれぞれの値を与えることは、前記二次元距離画像における前記複数のピクセルのそれぞれの近隣ピクセルに基づいており、
前記修正された二次元距離画像において推定及び平滑化される複数の勾配に基づいて、前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの表面に対応する前記複数のピクセルにおけるピクセルの一つ以上のセットの複数の法線ベクトルを決定すること、及び、
前記ピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルに基づいて、前記周辺環境における前記一つ以上の物体の局所的な幾何学的な特徴を示す物体認識情報を前記車両の一つ以上のシステムへ与えることを含むシステム。 - 請求項12のシステムにおいて、前記車両に対する前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの位置を示す複数のピクセルを含む前記二次元距離画像を生成することは、前記車両のデプス・カメラ・システムにより与えられたデータに更に基づくシステム。
- 請求項12のシステムにおいて、前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの表面に対応する前記複数のピクセルにおけるピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルを決定する機能は、
固定ピクセル近傍処理を用いて前記ピクセルの一つ以上のセットを決定することを含み、その固定ピクセル近傍処理は、
前記周辺環境における前記一つ以上の物体のそれぞれの表面に対応する中心ピクセルを決定し、及び、
前記中心ピクセルに対する前記複数のピクセルにおける所定のピクセルのそれぞれの距離に基づいて、前記ピクセルの一つ以上のセットのピクセルのそれぞれのセットについての前記中心ピクセルを含む予め規定された数のピクセルを選択することを含むシステム。 - 請求項12のシステムにおいて、前記レーザー・データは前記車両のLIDARモジュールにより与えられるシステム。
- 請求項12のシステムにおいて、
前記ピクセルの一つ以上のセットの前記複数の法線ベクトルに基づいて、前記車両の前記周辺環境における表面を決定するために類似した面法線を有する面を集めるための面分割処理を実行して前記ピクセルの一つ以上のセットを接続し、及び、
前記面分割処理の結果に基づいて、前記周辺環境を示す仮想描写を前記車両の前記一つ以上のシステムへ与え、その仮想描写はデータ点をこのデータ点が対応している決定された面へ投影することにより実行されることを更に含むシステム。 - 記憶された指令を有する非一時的コンピュータ可読媒体であり、その指令はコンピュータ・デバイスにより実行されるときに、前記コンピュータ・デバイスに請求項1乃至11の何れか一項に記載の方法を実行させる非一時的コンピュータ可読媒体。
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