公开(公告)号：CN117872316A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202410091701.4

申请日：2024-01-23

Applicant: 太原理工大学

Inventor： 廉浩杰 ,  孙鹏飞 ,  陈磊磊 ,  李世伟 ,  刘正和 ,  林枭

IPC: G01S7/48 ,  G01S7/495 ,  G01S17/931 ,  G01S17/88 ,  G01S17/89

Abstract: 本发明公开了一种多尺度物理仿真的沙尘天气激光雷达点云数据增强方法。首先，在晴朗天气下采集激光雷达点云数据。其次，使用蒙特卡罗算法在三维采样空间内将离散尺度的沙尘颗粒建模为互不相交的不透明球体，生成不同粒径下的沙尘颗粒的三维分布模型。然后使用激光雷达模型，对原始点云的每一个点都生成一束仿真激光，根据物理仿真模型计算此激光束内连续尺度与离散尺度的沙尘颗粒对回波的影响。最后，通过对激光雷达回波峰值的分析，对原始点云数据进行修正。本发明能够在晴天点云数据基础上快速生成大量仿真沙尘环境下的点云数据，为沙尘天气下训练鲁棒的三维目标检测模型提供丰富的数据资源。此方法有助于评估激光雷达在沙尘天气下的性能，并为无人驾驶、机器人和环境监测等领域的相关应用提供可靠的数据基础。

公开(公告)号：CN117872316B

公开(公告)日：2024-08-20

申请号：CN202410091701.4

申请日：2024-01-23

Applicant: 太原理工大学

Inventor： 廉浩杰 ,  孙鹏飞 ,  陈磊磊 ,  李世伟 ,  刘正和 ,  林枭

IPC: G01S7/48 ,  G01S7/495 ,  G01S17/931 ,  G01S17/88 ,  G01S17/89

Abstract: 本发明公开了一种多尺度物理仿真的沙尘天气激光雷达点云数据增强方法。首先，在晴朗天气下采集激光雷达点云数据。其次，使用蒙特卡罗算法在三维采样空间内将离散尺度的沙尘颗粒建模为互不相交的不透明球体，生成不同粒径下的沙尘颗粒的三维分布模型。然后使用激光雷达模型，对原始点云的每一个点都生成一束仿真激光，根据物理仿真模型计算此激光束内连续尺度与离散尺度的沙尘颗粒对回波的影响。最后，通过对激光雷达回波峰值的分析，对原始点云数据进行修正。本发明能够在晴天点云数据基础上快速生成大量仿真沙尘环境下的点云数据，为沙尘天气下训练鲁棒的三维目标检测模型提供丰富的数据资源。此方法有助于评估激光雷达在沙尘天气下的性能，并为无人驾驶、机器人和环境监测等领域的相关应用提供可靠的数据基础。