3D点云数据去噪方法、装置、计算机设备和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种3D点云数据去噪方法、装置、计算机设备和可读存储介质，该方法包括：将3D点云数据映射到球坐标系的

3D point cloud data denoising methods, devices, computer equipment and readable storage media

The invention relates to a 3D point cloud data denoising method, device, computer device and readable storage medium, the method includes: mapping 3D point cloud data to spherical coordinate system

【技术实现步骤摘要】
3D点云数据去噪方法、装置、计算机设备和可读存储介质
本申请涉及车辆检测领域，特别是涉及一种3D点云数据去噪方法、装置、计算机设备和可读存储介质。
技术介绍
目前在3D车辆检测任务中，3D点云数据一般由机械式的多线激光雷达获得，但得到的3D点云数据往往伴随着较强的噪声，具体表现为待检测车辆上部分材质测量坐标不准确导致收集到的3D点云数据向上漂浮，以及机械式的多线激光雷达发射的部分激光被待检测车辆吸收没有反射信号。传统技术中，针对3D点云数据的噪声，主要是通过半径滤波、双边滤波等方法对3D点云数据进行去噪。但传统的去噪方法主要针对的是3D点云数据均匀而且高密度的场景，然而在3D车辆检测的场景中，得到的3D点云数据密度低而且点云密度分布不均匀，难以直接应用传统的去噪方法对3D车辆检测场景中得到的3D点云数据进行去噪。因此，传统的去噪方法存在无法对3D车辆检测场景中得到的3D点云数据进行去噪的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的去噪方法存在无法对3D车辆检测场景中得到的3D点云数据进行去噪的问题，提供一种3D点云数据去噪方法、装置、计算机设备和可读存储介质。第一方面，本专利技术实施例提供一种3D点云数据去噪方法，所述方法包括：将3D点云数据映射到球坐标系的平面；其中，所述3D点云数据为激光雷达对目标物体进行扫描得到的；θ为所述激光雷达的扫描水平角，为所述激光雷达的扫描垂直角；根据所述激光雷达的线数和水平分辨率对所述平面进行格子化，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标；根据所述各格子内3D点云数据的个数和坐标对所述各格子内的3D点云数据进行处理，使所述各格子内最多保留一个3D点云数据；将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标，确定为所述各格子中对应的3D点云数据的坐标。在其中一个实施例中，所述根据所述各格子内3D点云数据的个数和坐标对所述各格子内的3D点云数据进行处理，使所述各格子内最多保留一个3D点云数据，包括：若所述各格子内的3D点云数据的个数大于1，则确定各所述3D点云数据中轴坐标最高的3D点云数据；将所述轴坐标最高的3D点云数据保留在对应的格子中，并剔除所述各格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据。在其中一个实施例中，所述剔除所述各格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据，包括：将所述各格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据移入到当前格子沿轴负方向对应的下一格子中。在其中一个实施例中，所述方法还包括：若所述当前格子为沿轴负方向对应的最后一个格子，则丢弃所述当前格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据。在其中一个实施例中，所述将3D点云数据映射到球坐标系的平面，包括：将所述3D点云数据的坐标从激光雷达直角坐标系转换到球坐标系，得到所述3D点云数据在所述球坐标系下的坐标；以所述球坐标系的θ轴为水平轴，以所述球坐标系的轴为垂直轴，将所述3D点云数据在所述球坐标系下的坐标展开到所述球坐标系的平面。在其中一个实施例中，所述将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标，确定为所述各格子中对应的3D点云数据的坐标之后，所述方法还包括：将确定的所述各格子中对应的3D点云数据的坐标由球坐标转换为激光雷达直角坐标。在其中一个实施例中，所述根据所述激光雷达的线数和水平分辨率对所述平面进行格子化，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标，包括：当所述激光雷达的线数为L条，水平分辨率为水平方向一周扫描V次时，将所述平面划分为L×V个格子，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标；所述L与所述V均为自然数。第二方面，本专利技术实施例提供一种3D点云数据去噪装置，所述装置包括：映射模块，用于将3D点云数据映射到球坐标系的平面；其中，所述3D点云数据为激光雷达对目标物体进行扫描得到的；θ为所述激光雷达的扫描水平角，为所述激光雷达的扫描垂直角；格子化模块，用于根据所述激光雷达的线数和水平分辨率对所述平面进行格子化，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标；处理模块，用于根据所述各格子内3D点云数据的个数和坐标对所述各格子内的3D点云数据进行处理，使所述各格子内最多保留一个3D点云数据；确定模块，用于将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标，确定为所述各格子中对应的3D点云数据的坐标。第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：将3D点云数据映射到球坐标系的平面；其中，所述3D点云数据为激光雷达对目标物体进行扫描得到的；θ为所述激光雷达的扫描水平角，为所述激光雷达的扫描垂直角；根据所述激光雷达的线数和水平分辨率对所述平面进行格子化，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标；根据所述各格子内3D点云数据的个数和坐标对所述各格子内的3D点云数据进行处理，使所述各格子内最多保留一个3D点云数据；将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标，确定为所述各格子中对应的3D点云数据的坐标。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：将3D点云数据映射到球坐标系的平面；其中，所述3D点云数据为激光雷达对目标物体进行扫描得到的；θ为所述激光雷达的扫描水平角，为所述激光雷达的扫描垂直角；根据所述激光雷达的线数和水平分辨率对所述平面进行格子化，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标；根据所述各格子内3D点云数据的个数和坐标对所述各格子内的3D点云数据进行处理，使所述各格子内最多保留一个3D点云数据；将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标，确定为所述各格子中对应的3D点云数据的坐标。上述实施例提供的3D点云数据去噪方法、装置、设备和介质中，计算机设备将3D点云数据映射到球坐标系的平面；其中，3D点云数据为激光雷达对目标物体进行扫描得到的；θ为激光雷达的扫描水平角，为激光雷达的扫描垂直角；根据激光雷达的线数和水平分辨率对平面进行格子化，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标；根据各格子内3D点云数据的个数和坐标对各格子内的3D点云数据进行处理，使各格子内最多保留一个3D点云数据；将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标，确定为各格子中对应的3D点云数据的坐标。在该方法中，计算机设备首先将激光雷达进行扫描得到的3D点云数据映射到最初激光雷达收集数据时的球坐标系下的平面并对平面进行格子化，之后，通过对各格子内的3D点云数据进行处理，使各格子内最多只保留一个3D点云数据，将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标确定为各格子中对应的3D点云数据的坐标，这样能够将利用激光雷达对目标物体进行检测时产生的向上偏移的3D点云数据调整到正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D点云数据去噪方法，其特征在于，所述方法包括：/n将3D点云数据映射到球坐标系的

【技术特征摘要】
1.一种3D点云数据去噪方法，其特征在于，所述方法包括：
将3D点云数据映射到球坐标系的平面；其中，所述3D点云数据为激光雷达对目标物体进行扫描得到的；θ为所述激光雷达的扫描水平角，为所述激光雷达的扫描垂直角；
根据所述激光雷达的线数和水平分辨率对所述平面进行格子化，并统计落在各格子内3D点云数据的个数和坐标；
根据所述各格子内3D点云数据的个数和坐标对所述各格子内的3D点云数据进行处理，使所述各格子内最多保留一个3D点云数据；
将包含有一个3D点云数据的各格子的中心点坐标，确定为所述各格子中对应的3D点云数据的坐标。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各格子内3D点云数据的个数和坐标对所述各格子内的3D点云数据进行处理，使所述各格子内最多保留一个3D点云数据，包括：
若所述各格子内的3D点云数据的个数大于1，则确定各所述3D点云数据中轴坐标最高的3D点云数据；
将所述轴坐标最高的3D点云数据保留在对应的格子中，并剔除所述各格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述剔除所述各格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据，包括：
将所述各格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据移入到当前格子沿轴负方向对应的下一格子中。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述当前格子为沿轴负方向对应的最后一个格子，则丢弃所述当前格子内除所述轴坐标最高的3D点云数据以外的其他3D点云数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将3D点云数据映射到球坐标系的平面，包括：
将所述3D点云数据的坐标从激光雷达直角坐标系转换到球坐标系，得到所述3D点云数据在所述球坐标系下的坐标；
以所述球坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：周康明，
申请(专利权)人：上海眼控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31