本发明专利技术公开了一种激光雷达传感器内的点云数据处理装置及方法，解决了传统传感器与数据处理器分离结构下，产生的数据迁移路径长以及功耗高等问题，其技术方案要点是：第一芯片，用于对接收的光回波信号进行预处理，获得空间坐标信息；第二芯片，用于根据用户配置的控制指令对所述空间坐标信息进行处理，获得配置结果；所述第一芯片和第二芯片通过Chiplet形式进行集成。本发明专利技术通过将第一芯片与第二芯片以Chiplet的形式进行结合，将表示点云数据处理器的第二芯片与表示传感器的第一芯片集成到一颗芯片中，两者通过总线来实现数据传输，避免了大量的数据通过铜导线传输，从而解决产生的数据迁移路径长以及功耗高等问题。的数据迁移路径长以及功耗高等问题。的数据迁移路径长以及功耗高等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达传感器内的点云数据处理装置及方法
[0001]本专利技术涉及集成电路领域及人工智能领域，更具体地说，它涉及一种激光雷达传感器内的点云数据处理装置及方法。
技术介绍
[0002]随着机器人技术，自动驾驶技术的发展，人类对周围环境感知技术的需求越来越旺盛，因此，对周围环境实现高精度的构建技术，成为目前机器人技术，自动驾驶技术的关键技术一致。在众多高精度的环境构建中，点云数据被广泛采用。点云数据通常以3D坐标的点数据构成，辅以色彩数据，方向数据，特征数据等。通过采用激光，摄影，或者超声波等技术来采集物体表面上的采样点的空间坐标，得到的点数据的集合，为“点云数据”。点云数据蕴含丰富的语义信息，传统的数据分析方法无法有效捕捉到，因此，基于深度学习的点云数据信息处理技术，成为点云数据处理领域的关键技术。
[0003]现有的点云数据智能处理系统，往往采用点云采集传感器与处理器分离的结构，并且在电路板(PCB)上通过铜导线来实现点云采集传感器与处理器的数据传输，导致大量的点云传感器信息需要经过冗长的数据迁移路径才能到达数据处理模块，造成点云数据处理延迟高，功耗高等问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术为解决传统传感器与数据处理器分离结构下，产生的数据迁移路径长以及功耗高等问题，提供一种激光雷达传感器内的点云数据处理装置及方法，本专利技术通过将第一芯片与第二芯片以Chiplet的形式进行结合，将表示点云数据处理器的第二芯片与表示传感器的第一芯片集成到一颗芯片中，两者通过总线来实现数据传输，避免了大量的数据通过铜导线传输，从而解决传统传感器与点云数据处理器分离结构下，产生的数据迁移路径长以及功耗高等问题。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]第一方面，本申请提供了一种激光雷达传感器内的点云数据处理装置，包括：
[0007]第一芯片，用于对接收的光回波信号进行预处理，获得具有统一坐标系以及统一分辨率尺度的空间坐标信息，其中所述空间坐标信息包含所述光回波信号的特征信息；
[0008]第二芯片，用于根据用户配置的控制指令对所述空间坐标信息进行处理，获得配置结果；
[0009]所述第一芯片和第二芯片通过Chiplet形式进行集成，用于实现所述第一芯片与所述第二芯片之间的信息传输。
[0010]进一步的，所述第一芯片包括：
[0011]光发射模块，用于发射光信号获取周围环境的实时信息；
[0012]光接收模块，用于接收光信号所反射的光回波信号；
[0013]第一接口模块，用于接收用户输入的控制信息；
[0014]光控制模块，用于根据所述控制信息控制所述光发射模块发射光信号的光发射参数，并根据所述发射参数实时调整所述光接收模块的光接收参数；
[0015]光信号预处理模块，用于对所述光接收模块接收的光回波信号进行预处理操作，获得空间坐标信息；
[0016]数据压缩模块，用于对所述空间坐标信息进行压缩处理，获得压缩的空间坐标信息，其中数据压缩模块以基于神经网络的压缩算法为基础，在神经网络中的每一层都具有一个数据压缩硬件模块，每一个数据压缩硬件模块均通过第一数据缓存模块连接；
[0017]第一数据缓存模块，用于缓存所述数据压缩模块输出的压缩的空间坐标信息。
[0018]进一步的，所述光信号预处理模块用于对所述光接收模块接收的光回波信号进行预处理操作，获得空间坐标信息，预处理操作具体包括：
[0019]所述光信号预处理模块先对所述光回波信号的坐标系和分辨率尺度进行校准处理，再利用图神经网络算法对经校准处理的光回波信息进行去噪处理。
[0020]进一步的，所述第二芯片包括：
[0021]数据解压缩模块，用于对压缩的空间坐标信息进行解压处理，获得空间坐标信息，其中其中数据解压缩模块以基于神经网络的压缩算法为基础，在神经网络中的每一层都具有一个数据解压硬件模块，每一个数据解压硬件模块均通过第二数据缓存模块连接；
[0022]点云格式转换模块，用于提取光信号预处理模块获得的处理数据，并将所述处理数据的格式转换点云数据处理模块识别的PCL格式数据；
[0023]点云数据处理模块，用于根据用户配置的控制指令对所述空间坐标信息进行处理，获得配置结果；
[0024]第二数据缓存模块，用于缓存所述点云格式转换模块和点云数据处理模块输出的PCL格式数据和配置结果；
[0025]第二接口模块，用于连接外部设备将所述点云数据处理模块输出的配置结果反馈给用户。
[0026]进一步的，所述点云数据处理模块包括点云数据处理模块和神经网络处理模块；
[0027]点云数据处理模块，用于对所述空间坐标信息进行点云配准和点云补全处理；
[0028]神经网络处理模块，用于对经过点云配准和点云补全处理的空间坐标信息进行处理获得配置结果；其中依据用户配置的控制指令，调用点云数据处理模块和/或神经网络处理模块，实现对所述空间坐标信息的处理。
[0029]进一步的，所述装置还包括总线模块，用于连接各个模块，实现各个模块之间的数据传递。
[0030]进一步的，所述第一芯片与第二芯片之间通过物理隔热层进行热隔离。
[0031]第二方面，本申请提供了一种激光雷达传感器内的点云数据处理方法，包括第一方面所述的装置，其特征在于，方法包括：
[0032]通过所述第一芯片对接收的光回波信号进行预处理，获得具有统一坐标系以及统一分辨率尺度的空间坐标信息，其中所述空间坐标信息包含所述光回波信号的特征信息；
[0033]通过所述第二芯片对用户配置的控制指令对所述空间坐标信息进行处理，获得配置结果；
[0034]所述第一芯片和第二芯片通过Chiplet形式进行集成，用于实现所述第一芯片与
所述第二芯片之间的信息传输。
[0035]进一步的，所述通过所述第一芯片对接收的光回波信号进行预处理，获得具有统一坐标系以及统一分辨率尺度的空间坐标信息，其中所述空间坐标信息包含所述光回波信号的特征信息，包括：
[0036]通过光发射模块发射光信号获取周围环境的实时信息；
[0037]通过光接收模块接收光信号所反射的光回波信号；
[0038]通过第一接口模块接收用户输入的控制信息；
[0039]通过光控制模块根据所述控制信息控制所述光发射模块发射光信号的光发射参数，并根据所述发射参数实时调整所述光接收模块的光接收参数；
[0040]通过光信号预处理模块对所述光接收模块接收的光回波信号进行预处理操作，获得空间坐标信息；
[0041]通过数据压缩模块对所述空间坐标信息进行压缩处理，获得压缩的空间坐标信息；
[0042]通过第一数据缓存模块缓存所述数据压缩模块输出的压缩的空间坐标信息。
[0043]进一步的，所述通过所述第二芯片对用户配置的控制指令对所述空间坐标信息进行处理，获得配置结果，包括：本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达传感器内的点云数据处理装置，其特征在于，包括：第一芯片(1)，用于对接收的光回波信号进行预处理，获得具有统一坐标系以及统一分辨率尺度的空间坐标信息，其中所述空间坐标信息包含所述光回波信号的特征信息；第二芯片(2)，用于根据用户配置的控制指令对所述空间坐标信息进行处理，获得配置结果；所述第一芯片(1)和第二芯片(2)通过Chiplet形式进行集成，用于实现所述第一芯片(1)与所述第二芯片(2)之间的信息传输。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一芯片(1)包括：光发射模块，用于发射光信号获取周围环境的实时信息；光接收模块，用于接收光信号所反射的光回波信号；第一接口模块，用于接收用户输入的控制信息；光控制模块，用于根据所述控制信息控制所述光发射模块发射光信号的光发射参数，并根据所述发射参数实时调整所述光接收模块的光接收参数；光信号预处理模块，用于对所述光接收模块接收的光回波信号进行预处理操作，获得空间坐标信息；数据压缩模块，用于对所述空间坐标信息进行压缩处理，获得压缩的空间坐标信息，其中数据压缩模块以基于神经网络的压缩算法为基础，在神经网络中的每一层都具有一个数据压缩硬件模块，每一个数据压缩硬件模块均通过第一数据缓存模块连接；第一数据缓存模块，用于缓存所述数据压缩模块输出的压缩的空间坐标信息。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光信号预处理模块用于对所述光接收模块接收的光回波信号进行预处理操作，获得空间坐标信息，预处理操作具体包括：所述光信号预处理模块先对所述光回波信号的坐标系和分辨率尺度进行校准处理，再利用图神经网络算法对经校准处理的光回波信息进行去噪处理。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二芯片(2)包括：数据解压缩模块，用于对压缩的空间坐标信息进行解压处理，获得空间坐标信息，其中其中数据解压缩模块以基于神经网络的压缩算法为基础，在神经网络中的每一层都具有一个数据解压硬件模块，每一个数据解压硬件模块均通过第二数据缓存模块连接；点云格式转换模块，用于提取光信号预处理模块获得的处理数据，并将所述处理数据的格式转换点云数据处理模块识别的PCL格式数据；点云数据处理模块，用于根据用户配置的控制指令对所述空间坐标信息进行处理，获得配置结果；第二数据缓存模块，用于缓存所述点云格式转换模块和点云数据处理模块输出的PCL格式数据和配置结果；第二接口模块，用于连接外部设备将所述点云数据处理模块输出的配置结果反馈给用户。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述点云数据处理模块包括点云数据处理模块和神经网络处理模块；点云数据处理模块，用于对所述空间坐...
【专利技术属性】
技术研发人员：张祥建，张旻晋，许达文，
申请(专利权)人：成都视海芯图微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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