道路检测与砖墙图像分割技术解析
1. 道路提取方法及结果
在道路提取方面,有一种基于激光雷达(Lidar)的方法用于稳健的道路边界检测,适用于半结构化环境,且无需该区域的先验知识。该方法旨在提高建筑工地中部分自主建筑机械的自动化程度,毕竟建筑工地环境通常是非结构化的。
具体操作步骤如下:
- 道路边界提取 :利用激光雷达环之间的空间分布概念进行道路限制提取。因为可通行区域上的点具有相对恒定的分布,这与周围障碍物上的其他点不同。
- 梯度下降搜索 :对平均空间分布信号应用梯度下降搜索,以提取道路边界。
- 注册与滤波 :使用立体同步定位与地图构建(Stereo SLAM)技术对提取的道路边界进行注册,然后应用两步随机抽样一致性(RANSAC)滤波来去除异常值,确定最终的道路边缘。
- 轨迹创建 :使用贝塞尔曲线为机器人创建平滑的可通行轨迹。
该方法在CERTH场地的地表作业漫游车以及KITTI道路检测数据集上进行了评估,结果证实了该方法的准确性和稳健性。以下是该方法在KITTI数据集上的道路提取结果:
| 场景 | 精确率 | 召回率 | 准确率 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| UM 000008 | 0.94 | 0.99 | 0.97 |
| UM 000020 | 0.95 | 0.99 | 0.98 |
| UM 000047 | 0.95 | 0.99 | 0.98 |
| UU 0000