一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统
技术特征:
1.一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,包括摄像头、激光雷达、数据预处理模块、环境感知模块、环境感知分析模块、权重参数调整模块、数据对齐优化模块和数据处理分析模块,环境感知模块感知图像中的平均光照强度和综合天气指数,分析点云数据中的障碍物复杂度和传感器噪声水平,环境感知分析模块将环境感知模块分析获得的数据作为输入,输入预设的综合环境感知系数公式中,获取综合环境感知系数,权重参数调整模块根据预设的环境感知系数分类标准获取环境感知系数所属类别下权重参数的调整策略,获取权重系数,数据对齐优化模块使用加权多源数据对齐公式实现数据的初步对齐,使用精度优化公式进一步优化初步对齐结果,再结合两种方法的优势,基于权重参数使用联合多源数据优化公式实现两种数据源的数据融合,数据处理分析模块根据数据对齐优化模块的融合数据提取有用的特征信息,进行物体识别、场景理解,提供详细的环境分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,摄像头、激光雷达与数据预处理模块相连,数据预处理模块与环境模块相连,环境感知模块与环境感知分析模块相连,环境感知分析模块与权重参数调整模块相连,权重参数调整模块与数据对齐优化模块相连,数据对齐优化模块与数据处理分析模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,在环境感知模块中,通过统计摄像头图像中的每个像素的光照强度,并获取其平均值作为平均光照强度,通过多幅摄像头图像的平均光照强度和降雨量获取综合天气指数,其中每幅图像的降雨量通过边缘检测和形态学处理识别图像中的雨滴,提取雨滴的面积利用经验公式计算得到。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,在环境感知模块中,降雨量的经验公式为:
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,在环境感知模块中,激光雷达获取的点云数据中障碍物复杂度为点云数据中不同分割区域的平均点密度,点云数据中障碍物复杂度公式为:
6.根据权利要求5所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,环境感知分析模块中,环境感知系数公式利用图像的平均光照强度、综合天气指数和障碍物复杂度之积与传感器噪声水平的比值乘以一个无量纲转化系数,作为环境感知系数,环境感知系数的公式为:
7.根据权利要求6所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,权重参数调整模块中预设的环境感知系数类别包括低级环境感知、中级环境感知、高级环境感知:
8.根据权利要求7所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,在数据对齐优化模块中,加权多源对齐公式为:
9.根据权利要求8所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,在数据对齐优化模块中,精度优化公式为:
10.根据权利要求9所述的一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,其特征在于,在数据对齐优化模块中,在数据对齐优化模块中,联合多源数据优化公式为:
技术总结
本发明涉及智能系统管理技术领域,具体公开了一种基于视觉与激光雷达融合的智能数据采集与处理系统,用于解决如何在不同环境中感知环境变换,实现两种数据的精确对齐的问题,包括摄像头、激光雷达、数据预处理模块、环境感知模块、环境感知分析模块、权重参数调整模块、数据对齐优化模块和数据处理分析模块;是通过融合视觉和激光雷达数据,提升环境感知精度和鲁棒性,摄像头提供纹理和色彩信息,激光雷达提供高精度三维点云数据,采用多源数据对齐和优化公式,解决数据差异,实现精确对齐,通过环境感知模块和权重参数调整,动态适应环境变化,确保在各种条件下高效运行。
技术研发人员:李强,赵博,刘文龙,李思捷
受保护的技术使用者:上海电机学院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:李强,赵博,刘文龙,李思捷
技术所有人:上海电机学院
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