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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京理工大學(xué);北京海泰微納科技發(fā)展有限公司申請(qǐng)的專(zhuān)利雪天行車(chē)環(huán)境機(jī)械激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116645295B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202310693317.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T5/70；該發(fā)明授權(quán)雪天行車(chē)環(huán)境機(jī)械激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪方法是由張振海;李靖宇;康曉;朱煒;鄧宏彬;宋遒志;郝忠虎;王建中;伊梟劍;何光;宋錢(qián)騫;請(qǐng)求不公布姓名設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-06-13向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本雪天行車(chē)環(huán)境機(jī)械激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)的一種雪天行車(chē)環(huán)境下適用于機(jī)械式激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪方法屬于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。本發(fā)明對(duì)激光雷達(dá)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)化為點(diǎn)云深度信息張量；對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，獲取標(biāo)簽數(shù)據(jù)；將點(diǎn)云深度信息張量與標(biāo)簽數(shù)據(jù)結(jié)合，制作數(shù)據(jù)集；采用卷積處理、殘差注意力處理、離散小波變換處理處理數(shù)據(jù)集，利用數(shù)據(jù)集中的訓(xùn)練集優(yōu)化卷積處理、殘差注意力處理中的權(quán)重參數(shù)；利用數(shù)據(jù)集中的測(cè)試集對(duì)包含已訓(xùn)練權(quán)重參數(shù)的處理方法進(jìn)行評(píng)價(jià)；在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，調(diào)整方法輸入維度以適配真實(shí)世界的數(shù)據(jù)維度，獲取方法輸出的點(diǎn)云類(lèi)別預(yù)測(cè)值，將預(yù)測(cè)為雪花的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)點(diǎn)在原始數(shù)據(jù)上予以消除。

本發(fā)明授權(quán)雪天行車(chē)環(huán)境機(jī)械激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.雪天行車(chē)環(huán)境機(jī)械激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)去噪方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，采集雪天行車(chē)環(huán)境下激光雷達(dá)產(chǎn)生的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，構(gòu)造點(diǎn)云數(shù)據(jù)深度信息張量；對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，生成機(jī)械激光雷達(dá)點(diǎn)云去噪方法數(shù)據(jù)集； 1對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，構(gòu)造點(diǎn)云數(shù)據(jù)深度信息張量；對(duì)雪天行車(chē)環(huán)境下激光雷達(dá)產(chǎn)生的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，設(shè)激光雷達(dá)產(chǎn)生的一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)為二維矩陣其中表示實(shí)數(shù)域空間，n表示激光雷達(dá)一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)生成的點(diǎn)個(gè)數(shù)；xi,yi,zi|i∈n為矩陣M中的第i行數(shù)據(jù)，代表一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的第i個(gè)點(diǎn)，其中xi，yi，zi分別為該點(diǎn)在以激光雷達(dá)為原點(diǎn)的笛卡爾坐標(biāo)系中x軸，y軸，z軸中的坐標(biāo)；將二維矩陣轉(zhuǎn)化為包含點(diǎn)云強(qiáng)度信息的點(diǎn)云深度信息張量，采集雪天行車(chē)環(huán)境下激光雷達(dá)產(chǎn)生的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，獲取足量幀數(shù)的激光雷達(dá)點(diǎn)云集合{M1,M2,M3,...,Mn}； 步驟1.1，對(duì)激光雷達(dá)點(diǎn)云集合{M1,M2,M3,...,Mn}進(jìn)行處理，對(duì)集合中的任意一個(gè)點(diǎn)云二維矩陣將其從笛卡爾坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至柱坐標(biāo)系： θi＝arctan-yi,xi1 ri＝fhashφi4 其中θi,φi分別是點(diǎn)i在柱狀坐標(biāo)系下的方位角與仰角，Δθ表示機(jī)械式激光雷達(dá)在水平和豎直方向上的掃描分辨率，fhash表示激光雷達(dá)俯仰角分辨率映射函數(shù)；xi，yi，zi分別為該點(diǎn)在以激光雷達(dá)為原點(diǎn)的笛卡爾坐標(biāo)系中x軸，y軸，z軸中的坐標(biāo)；將柱狀坐標(biāo)系以Δθ為間隔，沿z軸展開(kāi)，獲得一個(gè)沒(méi)有填充值的平面柵格，ri和ci分別表示點(diǎn)i在柵格中橫向和縱向的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 步驟1.2，ri與ci存在負(fù)值情況，將ri與ci經(jīng)過(guò)變換映射為柵格的行和列索引，令: xmin＝-πΔθ5 ymin＝minfhashφi6 其中，xmin為在偏航方向上的最小角度值，ymin為激光雷達(dá)在俯仰方向的最小角度值； 對(duì)式3和4進(jìn)行變換得到式7和8： ri t和為柵格的行和列索引； 步驟1.3，獲取柵格中ri t和處的值 將柵格圖所有索引處不存在的值設(shè)為99.0，表示該處深度值無(wú)法獲取；將獲取到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的柵格設(shè)為V，V為二維矩陣； 步驟1.4，對(duì)于任意激光雷達(dá)點(diǎn)xi,yi,zi|i∈n，均有一回波強(qiáng)度值pi與之對(duì)應(yīng)；構(gòu)造與V相同尺寸的矩陣P，P中索引和處的值為pi；將P中索引處不存在pi的值設(shè)為0，表示無(wú)回波強(qiáng)度；將V與P進(jìn)行堆疊，組成點(diǎn)云深度信息張量其中w和h分別為T(mén)在前兩個(gè)維度的大小；每個(gè)M對(duì)應(yīng)一個(gè)T，可以獲得點(diǎn)云深度信息張量集合{T1,T2,T3,...,Tn}； 2對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注， 對(duì)激光雷達(dá)點(diǎn)云集合{M1,M2,M3,...,Mn}進(jìn)行標(biāo)注，在的基礎(chǔ)上增加一列，列中元素1表示雪花，0表示正常數(shù)據(jù)，形成含有標(biāo)注信息的矩陣 對(duì)Si中的前三列數(shù)據(jù)，使用式1至式8，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)標(biāo)注柵格的索引，并將索引處的值設(shè)置為Si對(duì)應(yīng)索引處的第四列數(shù)值，得到標(biāo)簽矩陣對(duì)于{M1,M2,M3,...,Mn}，可以獲得標(biāo)簽集合{Ya1,Ya2,Ya3,...,Yan}； 3將Ti和Yai進(jìn)行組合，得到數(shù)據(jù)集{T1,Ya1,T2,Ya2,...,Tn,Yan}；生成雷達(dá)點(diǎn)云去噪方法所需的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，將其分為訓(xùn)練集和測(cè)試集； 步驟二，對(duì)步驟一得到的訓(xùn)練集，使用卷積處理、離散小波變換處理、殘差注意力處理、離散逆小波變換進(jìn)行處理；通過(guò)正向傳播和反向傳播過(guò)程，優(yōu)化卷積處理、殘差注意力處理中的權(quán)重參數(shù)； 步驟三，利用步驟一得到的測(cè)試集對(duì)步驟二優(yōu)化好的卷積處理、殘差注意力處理中的權(quán)重參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到滿足準(zhǔn)確率要求的權(quán)重參數(shù)； 步驟四，利用步驟三中滿足準(zhǔn)確率要求的去噪方法進(jìn)行雪天環(huán)境去噪。

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