(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210582304.8 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400020 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 杨东方　邱利宏　孔周维　贺勇　 尹旭　 (74)专利代理 机构 重庆博凯知识产权代理有限 公司 50212 专利代理师 张先芸 (51)Int.Cl. G06V 20/56(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06T 7/66(2017.01) (54)发明名称 一种基于遮罩投影的远距离目标检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于遮罩投影的远距离 目标检测方法， 结合视觉在目标类型识别中的优 点与激光点 云在位置估计中的优点， 通过2D实例 分割的遮罩由视觉空间向点云空间进行投影， 实 现对远距离目标的判断与特殊处理， 并最终获得 准确的检测。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114943945 A 2022.08.26 CN 114943945 A 1.一种基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 通过车载摄像设备获取视觉图像， 利用激光雷达获取激光点云数据， 并对视觉 图像数据和激光 点云数据进行处 理； 步骤2： 对步骤1获取的视觉图像进行目标实例分割， 得到该目标的分割结果， 且分割结 果中包含语义分割的遮罩； 步骤3： 根据步骤2中语义分割的遮罩， 对遮罩进行2D到3D空间的投影， 得到该目标所对 应的3D点云； 步骤4： 基于步骤3获得的3D点云， 对其位置进行判定， 判定该目标是否属于远距离目 标； 如果属于远距离目标， 进行步骤5； 如果属于非远距离目标， 进行步骤6； 步骤5； 通过检测网络对远距离目标进行检测， 并输出远距离目标的位置参数； 步骤6： 利用目标检测模型对非远距离目标进行检测。 2.根据权利要求1所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤1中， 将视觉图像和激光点云数据进 行时间同步处理， 同时对车载摄像设备和激光雷达的坐标进 行转换。 3.根据权利要求2所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤1中， 车载摄像 设备和激光雷达 之间的转换矩阵通过标定获取， 用于确定2D 视觉空间到3D点云空 间的几何 投影关系。 4.根据权利要求1所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤2中， 采用网络模型对视 觉图像进行目标实例分割。 5.根据权利要求1所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤3 中， 基于车载摄像设备和激光雷达坐标的转换 结果， 对遮罩进行2D到 3D空间的投影。 6.根据权利要求1所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤3 中， 将语义分割的遮罩向点云空间进行投影， 在原 始点云中获取 该目标对应的点云。 7.根据权利要求1所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤4中， 根据步骤3中获取的3D点云， 对所述目标的质心进行计算。 8.根据权利要求7所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 通过聚类方 法对目标的质心进行计算， 获取 该目标的深度。 9.根据权利要求8所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤4中， 基于目标的深度， 将其与远距离目标深度的阈值进行比较， 判断其是否属于远距离目标。 10.根据权利要求9所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 所述阈值 根据传感器性能和车 载系统运行工况进行设定， 或者 通过实车实验获取。 11.根据权利要求1所述基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 其特征在于， 在步骤5 中， 基于步骤4中远距离目标判定逻辑， 提取远距离目标的训练样本， 利用训练样本训练网 络模型， 用于远距离目标检测。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114943945 A 2一种基于遮罩投影的远距离 目标检测方法 技术领域 [0001]本发明涉及自动驾驶感知技术领域， 具体涉及一种基于遮罩投影的远距离目标检 测方法。 背景技术 [0002]目标检测是自动驾驶感知领域的重要组成部分。 主流的目标检测方案通常基于前 视视觉、 环视视觉、 视觉与雷达融合、 激光雷达点云聚类等实现。 基于视觉的目标检测对目 标类型的识别较为准确， 但其深度、 位置估计效果较差。 基于激光雷达点云的目标检测对位 置估计准确， 但其对目标类型的识别较差。 因此， 基于视觉和激光雷达融合的目标检测方法 可以各取所长， 获得较好的效果。 例如， 专利CN107167811B实现了一种基于单目视觉与激光 雷达融合的道路可行驶区域检测方法， 展现了融合方法的优势。 但对于远距离目标检测而 言， 由于激光点云的数量 随着距离的增加而稀疏， 导致其检测效果会随着目标距离的增加 而减弱， 甚至无法检测。 针对此问题， 专利CN 110221603B提出了一种基于激光雷达多帧点云 融合的远距离障碍物检测方法， 但其主要利用激光点云的信息， 并没有有效利用视觉的优 点。 发明内容 [0003]针对现有技术存在的上述不足， 本发明的目的在于提供一种基于遮罩投影的远距 离目标检测方法， 以解决现有技 术中对远距离目标识别效果较差的问题。 [0004]为了解决上述 技术问题， 本发明采用如下技 术方案： 一种基于遮罩投影的远距离目标检测方法， 包括如下步骤： 步骤1： 通过车载摄像设备获取视觉图像， 利用激光雷达获取激光点云数据， 并对 视觉图像数据和激光 点云数据进行处 理； 步骤2： 对步骤1获取的视觉图像进行目标实例分割， 得到该目标的分割结果， 且分 割结果中包 含语义分割的遮罩； 步骤3： 根据步骤2中语义分割的遮罩， 对遮罩进行2D到3D空间的投影， 得到该目标 所对应的3D点云； 步骤4： 基于步骤3 获得的3D点云， 对其位置进行判定， 判定该目标是否属于远距离 目标； 如果属于远距离目标， 进行步骤5； 如果属于非远距离目标， 进行步骤6； 步骤5； 通过检测网络对远距离目标进行检测， 并输出远距离目标的位置参数； 步骤6： 利用目标检测模型对非远距离目标进行检测。 [0005]为了同时利用视觉和激光点云的优势， 并且在保障近距离目标检测结果性能的基 础上， 提高远距离目标检测的精度， 本发明使用遮罩投影的方法， 首先判定目标的远近属 性， 再针对性的提升远距离目标检测的性能。 [0006]与现有技 术相比， 本发明具有如下有益效果： 1、 本发明所述方法将视觉图像识别和激光点云技术相结合， 通过基于目标实例分说　明　书 1/3 页 3 CN 114943945 A 3