点云数据标注方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种点云数据标注方法、装置、设备及存储介质，涉及点云数据处理技术领域。该方法包括：获取待标注点云数据；使用预先训练获取的目标识别模型对平原场景数据进行分割标注，得到具有标注信息的点云数据；对具有标注信息的点云数据进行地面拟合，得到去除地面点云数据后的目标平原场景数据；根据目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和复杂场景数据，融合得到目标三维场景数据。相对于现有技术，避免了传统的分割算法对复杂地形的数据进行分割标注效果较差，导致障碍物标注结果不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
点云数据标注方法、装置、设备及存储介质
本申请涉及点云数据处理
，具体而言，涉及一种点云数据标注方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
随着各类自动化设备在农业中的应用越来越广泛，检测农田中的障碍物能够更好的帮助农户利用无人机进行喷洒灌溉。农作物大多被种植在平原上，农田中的障碍物易被检测，少数被种植在山地等复杂场景中，山地等场景中类别标签数据难以获得，无法对其进行准确的障碍物识别，因此，如何得到三维场景中的障碍物信息就变得尤为重要。其中，在确定障碍物信息的过程中，需要对障碍物所在区域的点云数据进行标注。现有技术中，对于平原模式，可以利用简单分割算法对三维场景的三维点云进行标注，进而可以得到三维场景中障碍物的三维点云标注信息。但是这种通过分割算法直接对复杂场景数据中的障碍物点云数据进行标注的方式，存在复杂场景数据中的障碍物点云数据的标注结果不准确的问题。
技术实现思路
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种点云数据标注方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中复杂场景数据中的障碍物点云数据的标注结果不准确的问题。为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请一实施例提供了一种点云数据标注方法，所述方法包括：获取待标注点云数据，所述待标注点云数据包括：平原场景数据以及复杂场景数据，所述待标注点云数据基于无人机在目标区域内采集的信息得到；使用预先训练获取的目标识别模型对所述平原场景数据进行分割标注，得到具有标注信息的点云数据；对所述具有标注信息的点云数据进行地面拟合，得到去除地面点云数据后的目标平原场景数据；其中，所述目标平原场景数据中包括：农作物点云数据和具有标注信息的障碍物点云数据；根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述复杂场景数据，融合得到目标三维场景数据，所述目标三维场景数据包括：具有三维地形信息的农作物点云数据以及具有三维地形信息且具有标注信息的障碍物点云数据。可选地，所述待标注点云数据还包括：复杂场景数据；所述根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述复杂场景数据，融合得到目标三维场景数据，包括：获取复杂场景的三维点云数据中的多组显著特征点数据；根据预设变换算法，分别对各组显著特征点数据进行特征变换，获取特征变换后的多组显著特征点数据；根据所述各组显著特征点数据的所述多组显著特征点数据，得到离散化地形曲面数据；根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据，融合得到目标三维场景数据。可选地，所述根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据，融合得到目标三维场景数据，包括：将所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据变换至同一坐标系下；根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据在所述同一坐标系下的位置关系进行合并，得到所述目标三维场景数据。可选地，所述获取复杂场景的三维点云数据中的多组显著特征点数据，包括：确定所述复杂场景的三维点云数据中，高度差大于预设高度的点云数据对为所述显著特征点数据。可选地，所述预设变换算法包括下述至少一种：过高度拉伸算法、融合混合高斯分布算法或随机噪声算法。可选地，所述根据所述各组显著特征点数据的所述多组显著特征点数据，得到离散化地形曲面数据，包括：根据预设拟合算法对所述各组显著特征点数据的所述多组显著特征点数据进行曲面拟合，得到拟合后的地形曲面；对所述地形曲面进行离散化处理，得到所述离散化地形曲面数据。可选地，所述方法还包括：以所述待标注点云数据和所述目标三维场景数据作为训练样本，对所述目标识别模型进行训练，得到新的所述目标识别模型。第二方面，本申请另一实施例提供了一种点云数据标注装置，所述装置包括：获取模块、标注模块、拟合模块和融合模块，其中：所述获取模块，用于获取待标注点云数据，所述待标注点云数据包括：平原场景数据以及复杂场景数据，所述待标注点云数据基于无人机在目标区域内采集的信息得到；所述标注模块，用于使用预先训练获取的目标识别模型对所述平原场景数据进行分割标注，得到具有标注信息的点云数据；所述拟合模块，用于对所述具有标注信息的点云数据进行地面拟合，得到去除地面点云数据后的目标平原场景数据；其中，所述目标平原场景数据中包括：农作物点云数据和具有标注信息的障碍物点云数据；所述融合模块，用于根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述复杂场景数据，融合得到目标三维场景数据，所述目标三维场景数据包括：具有三维地形信息的农作物点云数据以及具有三维地形信息且具有标注信息的障碍物点云数据。可选地，所述获取模块，具体用于获取复杂场景的三维点云数据中的多组显著特征点数据；根据预设变换算法，分别对各组显著特征点数据进行特征变换，获取特征变换后的多组显著特征点数据；根据所述各组显著特征点数据的所述多组显著特征点数据，得到离散化地形曲面数据；所述融合模块，具体用于根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据，融合得到目标三维场景数据。可选地，所述融合模块，具体用于将所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据变换至同一坐标系下；根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据在所述同一坐标系下的位置关系进行合并，得到所述目标三维场景数据。可选地，所述装置还包括：确定模块，用于确定所述复杂场景的三维点云数据中，高度差大于预设高度的点云数据对为所述显著特征点数据。可选地，所述装置还包括：处理模块，其中：所述拟合模块，具体用于根据预设拟合算法对所述各组显著特征点数据的所述多组显著特征点数据进行曲面拟合，得到拟合后的地形曲面；所述处理模块，用于对所述地形曲面进行离散化处理，得到所述离散化地形曲面数据。可选地，所述装置还包括：训练模块，用于以所述待标注点云数据和所述目标三维场景数据作为训练样本，对所述目标识别模型进行训练，得到新的所述目标识别模型。第三方面，本申请另一实施例提供了一种点云数据标注设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当点云数据标注设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上述第一方面任一所述方法的步骤。第四方面，本申请另一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点云数据标注方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取待标注点云数据，所述待标注点云数据包括：平原场景数据以及复杂场景数据，所述待标注点云数据基于无人机在目标区域内采集的信息得到；/n使用预先训练获取的目标识别模型对所述平原场景数据进行分割标注，得到具有标注信息的点云数据；/n对所述具有标注信息的点云数据进行地面拟合，得到去除地面点云数据后的目标平原场景数据；其中，所述目标平原场景数据中包括：农作物点云数据和具有标注信息的障碍物点云数据；/n根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述复杂场景数据，融合得到目标三维场景数据，所述目标三维场景数据包括：具有三维地形信息的农作物点云数据以及具有三维地形信息且具有标注信息的障碍物点云数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种点云数据标注方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待标注点云数据，所述待标注点云数据包括：平原场景数据以及复杂场景数据，所述待标注点云数据基于无人机在目标区域内采集的信息得到；
使用预先训练获取的目标识别模型对所述平原场景数据进行分割标注，得到具有标注信息的点云数据；
对所述具有标注信息的点云数据进行地面拟合，得到去除地面点云数据后的目标平原场景数据；其中，所述目标平原场景数据中包括：农作物点云数据和具有标注信息的障碍物点云数据；
根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述复杂场景数据，融合得到目标三维场景数据，所述目标三维场景数据包括：具有三维地形信息的农作物点云数据以及具有三维地形信息且具有标注信息的障碍物点云数据。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述复杂场景数据，融合得到目标三维场景数据，包括：
获取复杂场景的三维点云数据中的多组显著特征点数据；
根据预设变换算法，分别对各组显著特征点数据进行特征变换，获取特征变换后的多组显著特征点数据；
根据所述各组显著特征点数据的所述多组显著特征点数据，得到离散化地形曲面数据；
根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据，融合得到目标三维场景数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据，融合得到目标三维场景数据，包括：
将所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据变换至同一坐标系下；
根据所述目标平原场景数据中的农作物点云数据、具有标注信息的障碍物点云数据，和所述离散化地形曲面数据在所述同一坐标系下的位置关系进行合并，得到所述目标三维场景数据。


4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述获取复杂场景的三维点云数据中的多组显著特征点数据，包括：
确定所述复杂场景的三维点云数据中，高度差大于预设高度的点云数据对为所述显著特征点...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨若楠，翁立宇，
申请(专利权)人：广州极飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44