本申请提供一种点云数据处理方法及装置，该方法包括：获取初始点云数据，并确定初始点云数据的目标区域，其中，目标区域包含初始点云数据中每个点云；对目标区域进行栅格划分，得到多个栅格，其中，每个栅格中点云的特征数据满足特征分布条件，特征数据用于表示点云与该点云的邻域点之间的空间几何关系；在每个栅格包含的点云中选择每个栅格的目标点云，并删除每个栅格中除目标点云以外的其它点云；根据每个栅格的目标点云，得到目标点云数据。本申请提供的点云数据处理方法，先依据点云的几何分布特征对点云数据进行栅格划分，再利用栅格的目标点云作为该栅格的代表点，能够在进行点云压缩时，降低对点云形状特征的破坏，提高点云数据压缩效果。云数据压缩效果。云数据压缩效果。
【技术实现步骤摘要】
一种点云数据处理方法及装置
[0001]本申请涉及数据处理
，尤其涉及一种点云数据处理方法及装置。
技术介绍
[0002]三维(3
‑
dimension，3D)点云(point cloud)数据是自动驾驶和高精地图制作等各种场景中需要采集的重要数据。目前3D点云数据一般通过高精度激光雷达采集，一帧包含3D点云数据的文件的大小在1.8兆(megabyte，MB)左右，采集十分钟左右的3D点云数据会得到10千兆(gigabyte，GB)大小的文件。因此，现有方法采集的3D点云数据的数据量很大，会占用很高的内存空间和磁盘空间，并且在实时播放3D点云过程中的数据计算量也很大。因此需要对采集的3D点云数据进行压缩处理。
[0003]目前常用的3D点云压缩方法为等比例体素滤波法，该方法通过对采集的3D点云数据进行滤波来减少点云数量，从而实现点云压缩。但是该方法对点云结构的破坏较大，压缩后的点云数据与原点云数据的形状偏差较大，因此点云压缩效果较差。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种点云数据处理方法及装置，用以在进行点云压缩时，降低对点云数据的形状特征的破坏，提高点云压缩效果。
[0005]第一方面，本申请提供一种点云数据处理方法，该方法包括：获取初始点云数据，并确定所述初始点云数据的目标区域，其中，所述目标区域包含所述初始点云数据中每个点云；对所述目标区域进行栅格划分，得到多个栅格，其中，每个栅格中点云的特征数据满足特征分布条件，所述特征数据用于表示点云与所述点云的邻域点之间的空间几何关系；在每个栅格包含的点云中选择每个栅格的目标点云，并删除每个栅格中除目标点云以外的其它点云；根据每个栅格的目标点云，得到目标点云数据。
[0006]在该方法中，通过对点云数据的目标区域进行栅格划分，再利用每个栅格中的目标点云代替该栅格中所有点云，能够有效减少点云数量，实现点云压缩。同时，划分的栅格中点云的空间几何特征需满足特征分布条件，即该方法中划分栅格时是以点云的几何分布特征为依据的，这样可以保证在进行点云压缩的同时，避免对点云的几何分布特征造成较大破坏，从而降低对点云数据的形状特征的破坏，提高点云压缩效果。此外，上述点云的几何分布特征是一种姿态不变的局部特征，因此可以在进行栅格划分时保证点云的旋转平移不变性，提高稳定性，进而降低点云数据处理的误差。
[0007]在一种可能的设计中，所述对所述目标区域进行栅格划分，包括：按照设定栅格大小，将所述目标区域划分为多个栅格；对每个不满足划分条件的栅格，不进行划分处理；对每个满足划分条件的栅格执行以下步骤：将目标栅格划分为多个栅格，所述目标栅格为每个满足划分条件的栅格；其中，所述划分条件为栅格中点云的特征数据不满足所述特征分布条件。
[0008]在该方法中，在划分栅格时，通过设定划分条件，能够选择性的对栅格进行划分，
最终实现非均匀栅格划分，而通过非均匀栅格划分，能够对点云数据中的点云进行选择性精简，进而减少对某些特征明显的点云的消除，降低对点云数据的形状特征的破坏。
[0009]在一种可能的设计中，根据下列方式确定栅格中点云的特征数据是否满足所述特征分布条件：根据所述栅格中所有点云的特征数据计算第一目标参数；若确定所述第一目标参数不大于设定阈值，则确定所述栅格中点云的特征数据满足所述特征分布条件，否则，确定所述栅格中点云的特征数据不满足所述特征分布条件。
[0010]在该方法中，通过根据提取的点云的特征数据，确定反映栅格中点云的几何分布特征的相关参数，能够根据该相关参数快速确定划分得到的栅格是否满足要求，进而可以确定是否对栅格进行进一步划分。
[0011]在一种可能的设计中，在根据每个栅格的目标点云，得到目标点云数据之后，所述方法还包括：采用随机抽样一致算法，对所述目标点云数据包含的点云进行平面拟合，得到至少一个拟合平面；在所述至少一个拟合平面中，确定与目标坐标系中目标平面的距离低于设定距离值的第一目标拟合平面；若所述至少一个平面中存在满足设定条件的第二目标拟合平面，则对所述第二目标拟合平面包含的点云数据进行体素滤波；其中，所述设定条件包括：垂直于所述第一目标拟合平面，沿目标方向的长度大于设定长度值，且位于平面中的点云的数量大于设定数值。
[0012]在该方法中，去除初始点云数据中一部分点云得到目标点云数据后，进一步在目标点云数据中选择一些点云数较多的平面，对选择出来的平面进行滤波，其中，平面中的点云一般分布特征较为平滑，因此去除其中一些冗余点后也不会对点云数据的形状特征造成很大破坏，同时还能进一步对点云数据进行精简，降低点云数据文件的大小。
[0013]在一种可能的设计中，在确定所述初始点云数据的目标区域之前，所述方法还包括：对所述初始点云数据进行滤波，去除所述初始点云数据中的离群点。
[0014]在该方法中，初始采集的点云数据一般包含一定量的噪声点和测量误差点，这些离群点的存在会影响初始点云数据中点云的局部分布特征，因此，通过去除离群点能够提高点云数据中点云特征提取的准确度，从而提高点云数据处理的准确度。
[0015]在一种可能的设计中，在每个栅格包含的点云中选择每个栅格的目标点云之后，所述方法还包括：将每个栅格中目标点云的第二目标参数调整为该栅格包含的所有点云的第二目标参数的平均值。
[0016]在该方法中，利用栅格的目标点云作为栅格中所有点云的代表点时，通过将目标点云的相关参数调整为其所在栅格中所有点云相关参数的平均值，能够相对更准确的反映栅格整体的点云参数特征，避免一些极端参数值造成的偏差。
[0017]在一种可能的设计中，所述每个栅格的目标点云为每个栅格包含的点云中的质心点。
[0018]在该方法中，将栅格中点云的质心点作为栅格的代表点，能够更好保留点云数据中点云的空间布局特征，减小对点云数据的点云分布特征的破坏。
[0019]第二方面，本申请提供一种点云数据处理装置，该装置包括获取单元和处理单元；所述获取单元用于获取初始点云数据；所述处理单元用于确定所述初始点云数据的目标区域，其中，所述目标区域包含所述初始点云数据中每个点云；所述处理单元还用于对所述目标区域进行栅格划分，得到多个栅格，其中，每个栅格中点云的特征数据满足特征分布条
件，所述特征数据用于表示点云与所述点云的邻域点之间的空间几何关系；在每个栅格包含的点云中选择每个栅格的目标点云，并删除每个栅格中除目标点云以外的其它点云；根据每个栅格的目标点云，得到目标点云数据。
[0020]在一种可能的设计中，所述处理单元对所述目标区域进行栅格划分，包括：按照设定栅格大小，将所述目标区域划分为多个栅格；对每个不满足划分条件的栅格，不进行划分处理；对每个满足划分条件的栅格执行以下步骤：将目标栅格划分为多个栅格，所述目标栅格为每个满足划分条件的栅格；其中，所述划分条件为栅格中点云的特征数据不满足所述特征分布条件。
[0021]在一种可能的设计中，所述处理单元根据下列方式确定栅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种点云数据处理方法，其特征在于，包括：获取初始点云数据，并确定所述初始点云数据的目标区域，其中，所述目标区域包含所述初始点云数据中每个点云；对所述目标区域进行栅格划分，得到多个栅格，其中，每个栅格中点云的特征数据满足特征分布条件，所述特征数据用于表示点云与所述点云的邻域点之间的空间几何关系；在每个栅格包含的点云中选择每个栅格的目标点云，并删除每个栅格中除目标点云以外的其它点云；根据每个栅格的目标点云，得到目标点云数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标区域进行栅格划分，包括：按照设定栅格大小，将所述目标区域划分为多个栅格；对每个不满足划分条件的栅格，不进行划分处理；对每个满足划分条件的栅格执行以下步骤：将目标栅格划分为多个栅格，所述目标栅格为每个满足划分条件的栅格；其中，所述划分条件为栅格中点云的特征数据不满足所述特征分布条件。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据下列方式确定栅格中点云的特征数据是否满足所述特征分布条件：根据所述栅格中所有点云的特征数据计算第一目标参数；若确定所述第一目标参数不大于设定阈值，则确定所述栅格中点云的特征数据满足所述特征分布条件，否则，确定所述栅格中点云的特征数据不满足所述特征分布条件。4.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，在根据每个栅格的目标点云，得到目标点云数据之后，所述方法还包括：采用随机抽样一致算法，对所述目标点云数据包含的点云进行平面拟合，得到至少一个拟合平面；在所述至少一个拟合平面中，确定与目标坐标系中目标平面的距离低于设定距离值的第一目标拟合平面；若所述至少一个平面中存在满足设定条件的第二目标拟合平面，则对所述第二目标拟合平面包含的点云数据进行体素滤波；其中，所述设定条件包括：垂直于所述第一目标拟合平面，沿目标方向的长度大于设定长度值，且位于平面中的点云的数量大于设定数值。5.根据权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，在确定所述初始点云数据的目标区域之前，所述方法还包括：对所述初始点云数据进行滤波，去除所述初始点云数据中的离群点。6.根据权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，在每个栅格包含的点云中选择每个栅格的目标点云之后，所述方法还包括：将每个栅格中目标点云的第二目标参数调整为该栅格包含的所有点云的第二目标参数的平均值。7.根据权利要求1～6任一所述的方法，其特征在于，所述每个栅格的目标点云为每个栅格包含的点云中的质心点。8.一种数据处理装置，其特征在于，包括获取单元和处理单元；
所述获取单元用于获取初始点云数据；所述处理单元用于确定所述初始点云数据的目标区域，其中，所述目标区域包含所述初始点云数据中每个点云；所述处理单元还用于对所述目标区域进行栅格划分，得到多个栅格，其中，每个栅格中点云的特征数据满足特征分布条件，所述特征数据用于表示点云与所述点云的邻域点之间的空间几何...
【专利技术属性】
技术研发人员：金磊，杨鑫，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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