李艳杰, 刘 宸, 眭 晋

0 引 言

目前楼梯识别方法主要分为基于视觉传感器的楼梯识别方法和基于激光传感器的楼梯识别方法。Se S等人采用基于单目视觉传感器的方法，对图像进行Gabor滤波，进而用消失点约束来寻找阶梯边缘特征直线，最后利用单一性搜索方法估计楼梯偏移角。Lu X等人采用了融合立体视觉提取的三维边缘点信息和单目视觉提取的图像边缘线的方法，获得了楼梯的结构参数，但精度有限，识别效果受环境影响比较大。与摄像头对比，激光测距仪有测量精度高、受光照条件影响小、测量范围大等优点，在楼梯参数估计方面被大量使用。Theeravithayangkura C等人采取将单线激光雷达进行旋转的方式获得稠密的三维点云，再将三维点云逐列提取线段并将线段聚合后提取楼梯的竖直平面，最后依据提取出的平行的竖直平面来构建楼梯模型,但识别效果非常依赖提取线段的断点位置，如果楼梯比较老旧、形状不够规则，无法保证成功构建楼梯模型。Oßwald S等人通过单线激光俯仰的方式获得三维点云，采用改进的线段分组方法进行平面提取，进而估计楼梯结构参数。该方法依然对于楼梯有较高的要求，只有楼梯平面比较规则时才会有较好的效果。

本文提出了一种新的楼梯结构参数估计方法,该方法精度较高、通用性强、对楼梯形状是否规则没有过高要求，可以通过后期校正处理光照等影响。

1 楼梯结构参数确定

1.1 技术方案

本文根据室内……