基于多束激光雷达的交通车辆检测研究.docx

摘要:激光雷达良好的指向性和聚焦性，使得它成为目前最可靠和最稳定的定位技术，在移动机器人的研究中成为核心传感器，在低空飞行直升机障碍物规避，水下目标探测方面也进入实用阶段。随着交通的发达，汽车保有量增长，道路交通安全备受关注，有效地检测道路交通中车辆目标信息，对于安全监测有很大的帮助。激光雷达的作用是能精确的测量目标位置、运动状态和形状、分辨识别目标。

针对以上问题本文主要研究了一种基于多束激光雷达的交通车辆检测方法，利用激光雷达作为传感器检测道路上的交通车辆。首先，根据车辆目标建立道路为感兴趣区域，遍历所有激光雷达数据点云的空间Z轴坐标，找到最小值，取所有Z轴坐标与最小值的差值，和初定的阈值比较，实现障碍物与地面线的分割；然后，利用DBSCAN聚类方法对障碍物进行聚类，将聚类用最小矩形包围表示，利用面积阈值来判定识别交通车辆；最后，根据设定算法进行了实验场景的验证，得出的结论是在一定区域内可以识别出相应的车辆目标。研究表明，激光雷达可以作为一种很实用的传感器应用在车辆识别领域。

关键词：激光雷达；车辆检测；DBSCAN聚类；特征提取

目录

摘要

Abstract

第一章 前言-3

1.1研究背景及意义-3

1.2国内外研究现状-3

1.3本文主要研究内容-4

1.3.1研究目标-4

1.3.2研究内容-5

1.4论文结构-6

第二章 激光雷达技术-7

2.1激光雷达介绍-7

2.1.1激光雷达的基本概念-7

2.1.2激光雷达的分类-7

2.2激光雷达点云提取-8

2.2.1雷达数据属性-8

2.2.2雷达数据坐标转换-9

第三章 障碍物检测-11

3.1数据预处理-11

3.2地面线背景去除-12

3.3障碍物聚类-15

第四章 车辆检测-18

4.1特征提取-18

4.2特征判定与车辆识别-18

4.3实验结果与分析-22

第五章 总结与展望-24

5.1总结-24

5.2展望-24

参考文献-25

致 谢-26