(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 202111625721.8 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 湖北三江航天红峰控制有限公司 地址 432000 湖北省孝感市北京路特8号 (72)发明人 马雅婷　侯鹏程　陈龙　喻磊　 佘君　闫阿泽　 (74)专利代理 机构 北京汇信合知识产权代理有 限公司 1 1335 专利代理师 高静 (51)Int.Cl. G01S 17/04(2020.01) G01S 17/42(2006.01) G01V 8/10(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种基于激光雷达的特殊场景人员检测系 统 (57)摘要 本发明公开了一种基于激光雷达的特殊场 景人员检测系统， 检测流程包括系统自检、 激光 雷达标定、 数据采集、 数据处理、 点云标注、 模型 训练及人员检测七步， 该特殊场景人员检测系统 采用激光雷达作为传感器， 具有检测精度高、 实 时性好、 抗干扰能力强以及可全天时检测的优 势； 同时， 激光雷达体积小、 质量轻、 安装 方便， 可 根据使用场景的结构特点选择和排布激光雷达 以满足使用场景需求； 采用 深度学习检测算法， 检测过程具有智能性和实时性； 整套系统实用性 强， 能在大多数需要在人员清 查后才能开展作业 的特殊场景发挥重要作用。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114527468 A 2022.05.24 CN 114527468 A 1.一种基于 激光雷达的特殊场景 人员检测系统， 其特 征在于： 检测流 程为： 步骤一， 系统自检， 系统通电自启并自检， 检查激光雷达是否正常启动、 算法程序是否 正常运行， 检查异常则发布预警信息； 步骤二， 激光雷达标定， 系统配备多台激光雷达时， 对多个目标区域进行人员检测之前 需要对多台激光雷达进行标定， 使得所有激光雷达采集得到的点云数据坐标 统一到同一直 角坐标系下； 步骤三， 数据采集， 激光雷达采集周围环境信息， 获取三维点云数据， 并通过以太网将 获取得到的点云数据传输给系统处理器， 系统配配备台激光雷达时， 采用时间同步的方式， 通过数据交换枢纽获取同一时间戳下全部激光雷达的点云数据， 再经由以太网将获取得到 的点云数据传输给系统 处理器； 步骤四， 数据处理， 系统配备多台激光雷达时， 需要通过时间戳同步判断该时间戳下是 否获取得到了全部激光雷达采集得到的点云数据， 并将当前时间戳下全部激光雷达采集得 到的点云数据进行 数据融合； 步骤五， 点云标注， 对融合后点云数据中的人员信息进行 标注； 步骤六， 模型训练， 基于深度学习框架进行模型训练及优化， 获得 人员检测模型； 步骤七， 人员检测， 系统处理器调用人员检测模型对点云数据进行检测， 系统配备多台 激光雷达时， 则对融合后的点云数据进行检测， 判断目标区域内是否有人员存在， 若存在， 则发布人员具体方位信息 。 2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的特殊场景人员检测系统， 其特征在于： 在步骤 一中， 系统自检内容包括激光雷达数据获取自检和目标检测算法自检； 激光雷达数据获取自检包括： 是否同时得到全部激光雷达生成的点云数据， 点云数据 是否通过以太网传递给系统 处理器， 目标检测算法自检包括： 检测模型加载 是否正常及检测结果是否正常， 当系统自检出现相应异常时， 通过通信协议向上位机发送特有的标志位， 不同标志位 表示出现不同的系统故障， 供 上位机进行判断及相应的排故处 理。 3.根据权利要求1所述的基于激光雷达的特殊场景人员检测系统， 其特征在于： 步骤二 中， 激光雷达的探测范围能够覆盖目标检测区域， 多台激光雷达标定满足环境点云图像重 合、 地面点云图像平行、 人员点云图像无重影。 4.根据权利要求1所述的基于激光雷达的特殊场景人员检测系统， 其特征在于： 步骤三 中， 用于数据采集的交换枢纽的网口数量大于系统配备 的激光雷达数量， 时间同步的方式 包括硬件时间同步和GP S时间同步， 可根据实际使用选择。 5.根据权利要求1所述的基于激光雷达的特殊场景人员检测系统， 其特征在于： 步骤四 中， 点云数据融合 为全部激光雷达点云数据叠加。 6.根据权利要求1所述的基于激光雷达的特殊场景人员检测系统， 其特征在于： 在步骤 五中， 点云数据标注主要针对人员和类人障碍物信息标注， 标注信息包括人员和类人障碍 物的三维坐标、 三维深度和朝向信息 。 7.根据权利要求1所述的基于激光雷达的特殊场景人员检测系统， 其特征在于： 在步骤 七中， 检测模型 人员检测结果包括人员三维坐标、 三维深度和朝向信息 。 8.根据权利要求1所述的基于激光雷达的特殊场景人员检测系统， 其特征在于： 在步骤权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114527468 A 2三和步骤四中， 时间戳的精度为毫秒量级。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114527468 A 3