自動駕駛汽車通過激光掃描和攝像機重構三維場景的方法

自動駕駛汽車通過激光掃描和攝像機重構三維場景的方法

介紹了一種自動駕駛汽車在寬闊的戶外環境下的三維場景重建的方法。自動駕駛汽車大多需要使用激光和圖像傳感器實現對目標探測、躲避障礙物、導航等功能。實現上述功能最關鍵的因素是精確且密集的三維深度地圖。但是，實際的三維地圖數據相對于圖像數據要稀疏得多，因此，利用圖像數據重新構建稠密的三維地圖是個難題。

提出了一種新的三維場景重構方法，該方法兼容不同類型的傳感器數據來重新構建三維場景，并且能夠保持原目標的形狀。它包括兩個主要階段：環境建模階段和三維深度地圖重建階段。

在環境建模階段，通過激光探測器利用高斯過程回歸插入三維空間的點，通過外界環境和傳感器信息來估計三維測量值。三維激光探測器掃描的戶外信息代表了不同的物體，如道路、汽車、樹木、墻等。將三維的點空間轉化成體元空間。每個體元有任意多個屬于不同對象的點，因此要在體元中選取代表特定對象的點。

在三維深度地圖重建階段，把圖片和插入的點結合使用，創建三維景深地圖，并通過馬爾可夫隨機場進行優化，景深地圖對應全部像素點。從質量上和時間復雜度結果上可以看出，所提出的方法在自動駕駛汽車行駛在復雜的城市環境下具有穩定性強和足夠快速的優點。

Honggu Lee et al.2016 IEEE 19th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Brazil,November 1-4,2016.

編譯：賈春輝