获取点云数据的方法及相关设备技术

本申请公开了一种获取点云数据的方法及相关设备，属于人工智能技术领域。所述方法包括：根据第一位置点和道路拓扑模型确定第一扫描路段；确定分布在第一扫描路段的多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据；根据在车辆上模拟的激光探测装置的激光扫描范围和多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据，确定激光探测装置在第一位置点处获取的点云数据。在本申请中，可以预先构建针对虚拟空间的道路拓扑模型，后续在确定车辆处于第一位置点时的点云数据时，便可基于道路拓扑模型直接确定当前待扫描路段，无需像相关技术那样需要遍历K‑D树中的所有节点，从而减少了获取点云数据过程中的数据处理量，相应地，也就提高了获取点云数据的效率。

Methods and related devices for obtaining point cloud data

【技术实现步骤摘要】
获取点云数据的方法及相关设备
本申请涉及人工智能
，特别涉及一种获取点云数据的方法及相关设备。
技术介绍
随着人工智能技术的发展，自动驾驶车辆因其能够实现无人驾驶而越来越受关注。自动驾驶车辆上部署有激光雷达，激光雷达可以向周围环境发射大量激光光束，各条激光光束被周围环境中诸如建筑物等物体反射，基于反射回来的激光光束便可模拟出自动驾驶车辆的周围环境，从而便于自动驾驶车辆根据模拟的周围环境对行驶路线进行规划。在使用自动驾驶车辆之前，需先对自动驾驶车辆进行仿真测试。仿真测试的过程为：构建一个虚拟空间，模拟各条激光光束投射到虚拟空间中的虚拟物体上的位置点的点云数据，该点云数据包括激光光束投射到的位置点的三维位置信息，根据模拟的点云数据来探测自动驾驶车辆的响应，从而实现对自动驾驶车辆的性能测试。相关技术中，对于某个虚拟空间，根据虚拟空间中各个虚拟物体的空间位置关系，构建K维(k-dimensional，K-D)树。K-D树中除叶子节点之外的每个节点对应一个包围盒，该包围盒用于指示虚拟空间中的部分空间。除叶子节点之外的这些节点中，每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取点云数据的方法，其特征在于，所述方法用于计算设备，所述方法包括：/n在车辆处于虚拟空间中第一位置点的情况下，根据所述第一位置点和道路拓扑模型确定第一扫描路段，所述道路拓扑模型用于指示所述虚拟空间中的道路拓扑；/n确定分布在所述第一扫描路段的多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据；/n根据在所述车辆上模拟的激光探测装置的激光扫描范围和所述多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据，确定所述激光探测装置在所述第一位置点处获取的点云数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种获取点云数据的方法，其特征在于，所述方法用于计算设备，所述方法包括：
在车辆处于虚拟空间中第一位置点的情况下，根据所述第一位置点和道路拓扑模型确定第一扫描路段，所述道路拓扑模型用于指示所述虚拟空间中的道路拓扑；
确定分布在所述第一扫描路段的多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据；
根据在所述车辆上模拟的激光探测装置的激光扫描范围和所述多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据，确定所述激光探测装置在所述第一位置点处获取的点云数据。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路拓扑模型包括多个道路节点、以及所述多个道路节点中的每个道路节点的虚拟物体信息，所述多个道路节点中第一道路节点的虚拟物体信息包括分布在所述第一道路节点的各个虚拟物体的三维模型数据，所述第一道路节点为所述多个道路节点中的任一个；
所述确定分布在所述第一扫描路段的多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据，包括：
从各个道路节点的虚拟物体信息中，获取分布在所述第一扫描路段的多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，分布在所述第一扫描路段的虚拟物体与所述第一扫描路段的中心线之间的距离在第一距离阈值内。


4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述多个虚拟物体中第一虚拟物体的三维模型数据包括所述第一虚拟物体的多个表面点中每个表面点的三维位置信息，所述三维位置信息包括表面点的高度，所述第一虚拟物体为所述多个虚拟物体中任一虚拟物体；
分布在所述第一扫描路段的虚拟物体的三维模型数据中的高度在高度阈值以内。


5.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述多个虚拟物体中第一虚拟物体的三维模型数据包括所述第一虚拟物体的包围盒的三维位置信息，所述第一虚拟物体的包围盒是指包围所述第一虚拟物体的几何体；
所述根据在所述车辆上模拟的激光探测装置的激光扫描范围和所述多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据，确定所述激光探测装置在所述第一位置点处获取的点云数据，包括：
根据所述第一虚拟物体的包围盒的三维位置信息、所述车辆的朝向、以及所述第一位置点，从所述激光扫描范围中确定所述激光探测装置发射的激光光束覆盖所述第一虚拟物体的角度范围；
根据所述第一虚拟物体的三维模型数据确定第一激光光束在所述第一虚拟物体上的相交点，将所述相交点的三维位置信息作为所述第一激光光束对应的点云数据，所述第一激光光束为所述角度范围的任一条激光光束。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一虚拟物体的三维模型数据确定所述第一激光光束在所述第一虚拟物体上的相交点，包括：
在所述第一虚拟物体为近距离虚拟物体的情况下，根据所述第一虚拟物体的三维模型数据中各个表面点的三维位置信息，确定所述第一虚拟物体的多个第一面元，每个第一面元是指所述第一虚拟物体的各个表面点中的三个或三个以上的表面点形成的表面，所述近距离虚拟物体与所述第一位置点之间的距离在第二距离阈值之内；
确定所述多个第一面元中与所述第一激光光束相交的第一面元，将所述第一激光光束与所述相交的第一面元之间的交点作为所述第一激光光束在所述第一虚拟物体上的相交点。


7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一虚拟物体的三维模型数据确定所述第一激光光束在所述第一虚拟物体上的相交点，包括：
在所述第一虚拟物体为远距离虚拟物体的情况下，根据所述第一虚拟物体的包围盒的三维位置信息，确定所述包围盒的多个第二面元，所述远距离虚拟物体与所述第一位置点之间的距离在第二距离阈值和第一距离阈值之间，所述第一距离阈值大于所述第二距离阈值；
确定所述多个第二面元中与所述第一激光光束相交的第二面元，将所述第一激光光束与所述相交的第二面元之间的交点作为所述第一激光光束在所述第一虚拟物体上的相交点。


8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个道路节点的虚拟物体信息，确定分布在所述第一扫描路段的多个虚拟物体中每个虚拟物体的三维模型数据，包括：
将所述第一扫描路段以所述第一位置点为中心划分为多个扇形区域，得到每个扇形区域的边界信息；
将所述多个扇形区域按照所述激光探测装置的扫描方向顺序排列；
对于排列后的第一个扇形区域，根据所述第一个扇形区域的边界信息，从各个道路节点的虚拟物体位置信息中获取位于所述第一个扇形区域的虚拟物体的三维模型数据；
对于排列后的第i个扇形区域，基于所述激光探测装置的扫描速度和所述车辆的移动速度，确定所述激光探测装置从所述第一个扇形区域扫描到所述第i个扇形区域的过程中所述车辆的移动位移，所述i为大于或等于2、且小于或等于划分的扇形区域的个数的正整数；
根据所述移动位移，更新所述第i个扇形区域的边界信息；
根据更新后的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李登宇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44