(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 202211140019.7 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 图达通智能科技 （武汉） 有限公司 地址 430109 湖北省武汉市经济技 术开发 区军山街小军山社区商业楼1楼108- 14 (72)发明人 魏于堂　金一康　邓常敏　周天文　 吴孝权　吴迪飞　 (74)专利代理 机构 北京市汉坤律师事务所 11602 专利代理师 魏小薇　吴丽丽 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/246(2017.01) G06T 7/70(2017.01) (54)发明名称 基于激光雷达的坠物识别方法、 装置和可读 存储介质 (57)摘要 本公开提供一种基于激光雷达的坠物识别 方法、 装置和可读存储介质。 方法包括： 获取激光 雷达的点云数据集； 基于第一时刻的点云数据和 第二时刻的点云数据， 识别动态点云簇集， 动态 点云簇集包括至少一个动态点云簇； 以及响应于 识别到动态点云簇集， 启用追踪及确定过程。 对 于每一动态 点云簇， 实时更新在第二时刻之后的 每一当前时刻的动态点云簇的数据集， 其至少包 括表示动态 点云簇在重力方向上的位置的数据； 判断在设定时间段内表示动态点云簇在重力方 向上的位置的数据是否 符合自由落体定律； 以及 响应于判断符合自由落体定律， 确定动态点云簇 表征的物体为坠物。 实现了坠物的实时检测， 为 不同场景以及全天候 坠物检测提供了新的方案 。 权利要求书3页 说明书12页 附图5页 CN 115239706 A 2022.10.25 CN 115239706 A 1.一种基于 激光雷达的坠物 识别方法， 所述 坠物识别方法包括： 获取所述激光雷达的点云数据集， 所述点云数据集包括所述激光雷达在第 一时刻的点 云数据和在第二时刻的点云数据， 所述第二时刻 在所述第一时刻之后； 基于所述第一时刻的点云数据和所述第二时刻的点云数据， 识别动态点云簇集， 所述 动态点云簇集包括至少一个动态点云簇； 响应于识别到所述动态点云簇集， 确定所述第二时刻为识别到所述动态点云簇的时 刻， 并启用如下追踪及确定过程： 对于所述动态点云簇集的每一所述动态点云簇， 实时更新在所述第 二时刻之后的每一当前时刻的动态点云簇的数据集， 所述动态点云 簇的数据集至少包括表示所述动态点云簇在重力方向上的位置的数据； 判断在设定时间段内所述表示所述动态点云簇在重力方向上的位置的数据是否符合 自由落体定律； 以及 响应于判断符合自由落体定律， 确定所述动态点云簇表征的物体为 坠物。 2.根据权利要求1所述的坠物识别方法， 其中， 所述设定时间段为从所述第 二时刻至所 述激光雷达能够检测到所述动态点云簇的最后时刻之间的至少部分时间段。 3.根据权利要求1或2所述的坠物识别方法， 其中， 所述获取所述激光雷达的点云数据 集包括： 获取激光雷达在不同时刻的原 始点云数据； 以及 基于所述激光雷达的安装位置和安装角度， 将所述原始点云数据从雷达坐标系校准至 其垂直于激光出射方向且指向上方的坐标轴与重力方向重叠， 以获得经调整的点云数据 集。 4.根据权利要求3所述的坠物识别方法， 其中， 所述获取所述激光雷达的点云数据集， 还包括： 对所述经调整的点云数据集进行预处理， 所述预处理包括以下各项中的至少一项： 清 洗噪点以及提取动态点。 5.根据权利要求1或2所述的坠物识别方法， 其中， 所述判断在设定时间段内所述表示 所述动态点云簇在重力方向上的位置的数据是否符合自由落体定律， 包括： 判断所述动态点云簇在重力方向上的位置与符合自由落体定律的期望的动态点云簇 在重力方向上的位置之间的差异是否小于或等于阈值。 6.根据权利要求5所述的坠物识别方法， 其中， 所述差异为在所述设定时间段内的每一 当前时刻， 所述动态 点云簇在重力方向上的位置与所述符合自由落体定律的期 望的动态点 云簇在重力方向上的位置之间的偏差 。 7.根据权利要求5所述的坠物识别方法， 其中， 所述差异为在所述设定时间段内， 所述 动态点云簇在重力方向上的位置与所述符合自由落体定律的期望的动态点云簇在重力方 向上的位置之间偏差的均方差 。 8.根据权利要求7所述的坠物识别方法， 其中， 所述均方差基于如下目标函数计算得 到： ， 其中：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115239706 A 2a是设定的常数；   表示第  次获取激光雷达点云数据时所述符合自由落体定律的 期望的动态点云簇在重力方向上的位置；   表示在第   次获取激光雷达点云数据时动 态点云簇在重力方向上的位置；   为0至n之间的任一自然数， n表示在所述设定时间段内获 取激光雷达点云数据的总次数。 9.根据权利要求8所述的坠物识别方法， 其中， 所述常数基于如下因素中的至少一项设 定： 空气阻力系数、 空气密度、 动态点云簇表征 的物体的迎风面积、 所述物体相对于空气的 速度。 10.根据权利要求6至9中任一项所述的坠物识别方法， 其中， 所述符合自由落体定律的 期望的动态点云簇在重力方向上的位置根据如下公式确定： ， 其中，  表示在当前时刻， 所述符合自由落体定律的期望的动态点云簇在重力方向 上的位置；   表示在识别到所述动态点云簇的时刻， 所述动态点云簇在重力方向上的 位置；  表示在识别到所述动态点云簇的时刻， 所述动态点云簇在重力方向上的速度；   表示所述当前时刻与识别到所述动态点云簇的时刻之间的时间差；   为重力加速度。 11.根据权利要求10所述的坠物识别方法， 其中， 所述在识别到所述动态点云簇的时 刻， 所述动态点云簇在重力方向上的速度   根据如下等式确定： ， 其中，  表示在识别到所述动态点云簇的时刻， 所述动态点云簇在重力方向上的位 置，  表示在识别到所述动态点云簇的时刻的下一时刻， 所述动态点云簇在重力方向 上的位置，   表示任意两个相邻时刻之间的时间 间隔。 12.根据权利要求1或2所述的坠物 识别方法， 还 包括： 判断在识别到所述动态点云簇的时刻， 所述动态点云簇在重力方向上的位置是否满足 如下条件： ， 其中，  表示在识别到所述动态点云簇的时刻， 所述动态点云簇在重力方向上的位 置，  表示地面高度， h为判断高度是否符合条件的阈值。 13.根据权利要求1或2所述的坠物 识别方法， 还 包括： 响应于确定所述动态点云簇表征的物体为坠物， 发出预警信息， 所述预警信息包括以 下信息中的至少一项： 识别有坠物的警报、 识别到所述坠物的时间、 所述坠物的大小、 位置 及运动特 征信息。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115239706 A 3