Lidar Detection 激光雷达检测

源码路径：modules/perception/lidar_detection/

概述

lidar_detection 模块是 Apollo 感知系统的激光雷达 3D 目标检测子模块，负责从点云数据中检测前景障碍物。采用插件架构，通过 BaseLidarDetector 接口抽象检测算法，支持多种深度学习检测器实现。由 LidarDetectionComponent 驱动，接收预处理后的 LidarFrameMessage，输出检测结果。

架构

text

LidarFrameMessage (预处理后的点云帧)
    │
    ▼
LidarDetectionComponent::Proc()
    │
    ├── BaseLidarDetector::Detect()     ← 插件检测器
    │     ├── PointPillarsDetection
    │     ├── CenterPointDetection
    │     ├── MaskPillarsDetection
    │     └── CNNSegmentation
    │
    ├── ObjectBuilder::Build()          ← 构建 Object 属性
    │
    └── Writer->Write(LidarFrameMessage)  ← 发布结果

核心类

LidarDetectionComponent

CyberRT 组件，驱动激光雷达检测流程。

cpp

class LidarDetectionComponent : public cyber::Component<LidarFrameMessage> {
 public:
  bool Init() override;
  bool Proc(const std::shared_ptr<LidarFrameMessage>& message) override;

 private:
  bool InternalProc(const std::shared_ptr<LidarFrameMessage>& in_message);

  std::string sensor_name_;
  bool use_object_builder_ = true;
  std::shared_ptr<BaseLidarDetector> detector_;
  ObjectBuilder builder_;
  std::shared_ptr<cyber::Writer<onboard::LidarFrameMessage>> writer_;
};

CYBER_REGISTER_COMPONENT(LidarDetectionComponent);

源码：modules/perception/lidar_detection/lidar_detection_component.h

BaseLidarDetector

激光雷达检测器抽象基类，所有检测器插件实现此接口。

cpp

class BaseLidarDetector {
 public:
  virtual ~BaseLidarDetector() = default;
  virtual bool Init(const LidarDetectorInitOptions& options) = 0;
  virtual bool Detect(const LidarDetectorOptions& options,
                      LidarFrame* frame) = 0;
  virtual std::string Name() const = 0;
};

PERCEPTION_REGISTER_REGISTERER(BaseLidarDetector);

源码：modules/perception/lidar_detection/interface/base_lidar_detector.h

插件注册宏：PERCEPTION_REGISTER_LIDARDETECTOR(name)

核心函数

LidarDetectionComponent::Init()

cpp

bool LidarDetectionComponent::Init() {
  // 1. 加载配置
  LidarDetectionComponentConfig comp_config;
  GetProtoConfig(&comp_config);
  sensor_name_ = comp_config.sensor_name();
  use_object_builder_ = comp_config.use_object_builder();

  // 2. 创建输出 Writer
  writer_ = node_->CreateWriter<LidarFrameMessage>(output_channel_name_);

  // 3. 通过插件机制创建检测器
  std::string detector_name = plugin_param.name();
  BaseLidarDetector* detector =
      BaseLidarDetectorRegisterer::GetInstanceByName(detector_name);
  detector_.reset(detector);
  detector_->Init(detection_init_options);

  // 4. 初始化 ObjectBuilder（可选）
  if (use_object_builder_) {
    builder_.Init(builder_init_options);
  }
}

LidarDetectionComponent::InternalProc()

cpp

bool LidarDetectionComponent::InternalProc(
    const std::shared_ptr<LidarFrameMessage>& in_message) {
  // 1. 执行检测
  LidarDetectorOptions detection_options;
  detector_->Detect(detection_options, in_message->lidar_frame_.get());

  // 2. 构建 Object 属性（包围盒、形状等）
  if (use_object_builder_) {
    ObjectBuilderOptions builder_options;
    builder_.Build(builder_options, in_message->lidar_frame_.get());
  }
  return true;
}

职责：调用检测器检测点云中的障碍物，然后通过 ObjectBuilder 补充 Object 属性。

检测器实现

子目录	说明
`point_pillars_detection/`	PointPillars 算法，将点云编码为柱状特征后用 2D CNN 检测
`center_point_detection/`	CenterPoint 算法，基于中心点的 3D 目标检测
`mask_pillars_detection/`	MaskPillars 算法，PointPillars 的变体
`cnn_segmentation/`	CNN 语义分割，将点云投影为鸟瞰图后做语义分割

配置

通过 LidarDetectionComponentConfig protobuf 加载：

字段	类型	说明
sensor_name	string	传感器名称（如 velodyne64）
output_channel_name	string	输出通道名
use_object_builder	bool	是否使用 ObjectBuilder
plugin_param.name	string	检测器插件名
plugin_param.config_path	string	检测器配置文件路径
plugin_param.config_file	string	检测器配置文件名

调用关系

上游：点云预处理模块发布 LidarFrameMessage
下游：检测结果发布到 output_channel_name，由 lidar_tracking 等模块消费
依赖：ObjectBuilder（Object 属性构建）、LidarFrame（点云帧数据结构）

贡献者

Steven Moder

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Lidar Detection 激光雷达检测 ​

概述 ​

架构 ​

核心类 ​

LidarDetectionComponent ​

BaseLidarDetector ​

核心函数 ​

LidarDetectionComponent::Init() ​

LidarDetectionComponent::InternalProc() ​

检测器实现 ​

配置 ​

调用关系 ​

贡献者