点云数据的平滑方法、装置、电子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的平滑方法、装置、电子设备及存储介质，根据待平滑点云数据段的曲率，在原有点云数据段变化趋势的基础上，对断裂位置处的点云数据进行平滑处理，从而能够将地图数据中点云数据的断裂位置连接起来，进而可以有效消除点云数据的断裂、消除误差，提高地图数据的准确度，改善地图数据的质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
点云数据的平滑方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及地图数据处理
，尤其涉及一种点云数据的平滑方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，随着电子技术的不断发展，地图所能够呈现给人们的内容也越来越丰富。除了平面地图之外，3D地图、卫星地图以及实景地图的出现都给人们对于地图的感知带来了更加丰富的体验，并能够为用户以及车辆提供更多的例如辅助导航、自动驾驶等服务。
[0003]现有技术中，为了实现地图数据的制作，供应商通过地图采集车等地图采集设备对待处理区域内道路的矢量数据进行采集，地图采集车上设置的高精度雷达用于采集点云数据、以及高清晰摄像头用于采集图像数据，随后，供应商的后台服务器可以根据地图采集设备所采集的点云数据以及图像数据，共同计算得到地图数据。
[0004]采用现有技术，由于采集条件的限制、参考系不同等原因，地图数据中停车场出入口等位置在制作点云数据时，在位置两侧可能前后点云数据段出现断裂的问题，而如何消除点云数据所存在的断裂，让断裂点云数据平滑连接起来，是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种点云数据的平滑方法、装置、电子设备及存储介质，以消除点云数据存在的断裂，让断裂的点云数据平滑连接。
[0006]本申请第一方面提供一种点云数据的平滑方法，包括：根据待平滑的第二点云数据段的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的曲率；其中，在经纬度平面上，所述第二点云数据段的第一端与第一点云数据段的第二端相对；所述第一点云数据段的第二端和所述第二点云数据的第一端包括对应于相同位置的第一点云数据集；根据所述第二点云数据段的曲率，修改所述第二点云数据段中点云数据集的经纬度坐标，使所述第二点云数据段与所述第一点云数据段中第二点云数据集的点云数据连续，且所述第二点云数据段的曲率保持不变；其中，所述第二点云数据集包括所述第一点云数据段中除所述第一点云数据集之外的点云数据。
[0007]在本申请第一方面一实施例中，所述根据待平滑的第二点云数据段的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的曲率之前，还包括：对所述第一点云数据段和所述第二点云数据段中所有点云数据的经纬度坐标进行配准处理，确定所述第一点云数据段和所述第二点云数据段中对应于相同位置的第一点云数据集。
[0008]在本申请第一方面一实施例中，所述根据待平滑的第二点云数据段的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的曲率，包括：根据所述第二点云数据段中所有点云数据的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的弯折方向；根据所述弯折方向最内侧的多个点云数据的变化得到最小曲率；根据所述弯折方向最外侧的多个点云数据的变化得到最大曲率；根据所述最小曲率和最大曲率之间的预设曲率变化规律，将所述第二点云数据段中的点云
数据划分为多个层，并得到所述第二点云数据段中多个层对应的多个曲率。
[0009]在本申请第一方面一实施例中，所述根据所述第二点云数据段的曲率，修改所述第二点云数据段中点云数据集的经纬度坐标，包括：对于第二点云数据段中每一层点云数据，根据所述第二点云数据段中该层的第一端点、第二端点和曲率，确定所述第二点云数据段中该层的第一曲率圆心；根据所述第二点云数据段中该层的第二端点、第三端点和曲率，确定修改后的第二曲率圆心；其中，所述第三端点为所述第一点云数据段中所述第二点云数据集和所述第一点云数据集的交点对应的点云数据；根据所述第一曲率圆心和所述第二曲率圆心，将所述第一端点所述第二端点之间的每一个点云数据的经纬度坐标，在经纬度坐标上按照点云数据在所述第二点云数据段内的时间占比，修改为所述第三端点、和所述第二端点之间目标位置的经纬度坐标。
[0010]在本申请第一方面一实施例中，所述根据所述第一曲率圆心和所述第二曲率圆心，将所述第一端点和所述第二端点之间的每一个点云数据的经纬度坐标，在经纬度坐标上按照点云数据在所述第二点云数据段内的时间占比，修改为所述第三端点所述第二端点之间目标位置的经纬度坐标，包括：对于所述第一点云数据段中的第一点云数据，计算所述第一点云数据、第二端点与所述第一曲率圆心之间的第二夹角，并计算所述第一端点、所述第二端点与所述第一曲率圆心之间的第一夹角，得到所述第二夹角和所述第一夹角的比例关系；确定所述第三端点、所述第二端点与所述第二曲率圆心之间的第三夹角中，与所述比例关系相同的第四夹角；根据所述第四夹角、所述第二端点与所述第二曲率圆心，确定所述第一点云数据对应的目标位置；将所述第一点云数据的经纬度坐标修改为所述目标位置的经纬度坐标。
[0011]在本申请第一方面一实施例中，还包括：在经纬度坐标上按照点云数据在所述第二点云数据段内的时间占比，将所述第二点云数据段中第一端点到第二端点之间点云数据的高程坐标，修改为所述第三端点和所述第二端点之间目标位置的经纬度坐标。
[0012]在本申请第一方面一实施例中，按照所述时间占比，修改所述第二点云数据段中点云数据的高程坐标，包括：对于所述第一点云数据段中的第一点云数据，计算所述第一点云数据与所述第一端点之间的第二GPS时间，并计算所述第一端点和所述第二端点之间的第一GPS时间，得到所述第二GPS时间与所述第一GPS时间的比例关系；确定所述第三端点和所述第二端点之间的第三GPS时间中，与所述比例关系相同的第四GPS时间；根据所述第四GPS时间和所述第二端点，确定所述第一点云数据对应的目标位置；将所述第一点云数据的高程坐标修改为所述目标位置的高程坐标。
[0013]本申请第二方面提供一种点云数据的平滑装置，可用于执行如本申请第一方面提供的点云数据的平滑方法，该装置包括：确定模块，用于根据待平滑的第二点云数据段的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的曲率；其中，在经纬度平面上，所述第二点云数据段的第一端与第一点云数据段的第二端相对；所述第一点云数据段的第二端和所述第二点云数据的第一端包括对应于相同位置的第一点云数据集；平滑模块，根据所述第二点云数据段的曲率，修改所述第二点云数据段中点云数据集的经纬度坐标，使所述第二点云数据段与所述第一点云数据段中第二点云数据集的点云数据连续，且所述第二点云数据段的曲率保持不变；其中，所述第二点云数据集包括所述第一点云数据段中除所述第一点云数据集之外的点云数据。
[0014]本申请第三方面提供一种电子设备，包括：处理器以及存储器；其中，存储器中存储有计算机程序，当处理器执行计算机程序时，处理器可用于执行如本申请第一方面任一项所述的点云数据的平滑方法。
[0015]本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时可用于执行如本申请第一方面任一项所述的点云数据的平滑方法。
[0016]综上，本申请提供的点云数据的平滑方法及装置，根据待平滑点云数据段的曲率，在原有点云数据段变化趋势的基础上，对断裂位置处的点云数据进行平滑处理，从而能够将地图数据中点云数据的断裂位置连接起来，进而可以有效消除点云数据的断裂、消除误本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点云数据的平滑方法，其特征在于，包括：根据待平滑的第二点云数据段的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的曲率；其中，在经纬度平面上，所述第二点云数据段的第一端与第一点云数据段的第二端相对；所述第一点云数据段的第二端和所述第二点云数据的第一端包括对应于相同位置的第一点云数据集；根据所述第二点云数据段的曲率，修改所述第二点云数据段中点云数据集的经纬度坐标，使所述第二点云数据段与所述第一点云数据段中第二点云数据集的点云数据连续，且所述第二点云数据段的曲率保持不变；其中，所述第二点云数据集包括所述第一点云数据段中除所述第一点云数据集之外的点云数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待平滑的第二点云数据段的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的曲率之前，还包括：对所述第一点云数据段和所述第二点云数据段中所有点云数据的经纬度坐标进行配准处理，确定所述第一点云数据段和所述第二点云数据段中对应于相同位置的第一点云数据集。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据待平滑的第二点云数据段的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的曲率，包括：根据所述第二点云数据段中所有点云数据的经纬度坐标，确定所述第二点云数据段的弯折方向；根据所述弯折方向最内侧的多个点云数据的变化得到最小曲率；根据所述弯折方向最外侧的多个点云数据的变化得到最大曲率；根据所述最小曲率和最大曲率之间的预设曲率变化规律，将所述第二点云数据段中的点云数据划分为多个层，并得到所述第二点云数据段中多个层对应的多个曲率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二点云数据段的曲率，修改所述第二点云数据段中点云数据集的经纬度坐标，包括：对于第二点云数据段中每一层点云数据，根据所述第二点云数据段中该层的第一端点、第二端点和曲率，确定所述第二点云数据段中该层的第一曲率圆心；根据所述第二点云数据段中该层的第二端点、第三端点和曲率，确定修改后的第二曲率圆心；其中，所述第三端点为所述第一点云数据段中所述第二点云数据集和所述第一点云数据集的交点对应的点云数据；根据所述第一曲率圆心和所述第二曲率圆心，将所述第一端点所述第二端点之间的每一个点云数据的经纬度坐标，在经纬度坐标上按照点云数据在所述第二点云数据段内的时间占比，修改为所述第三端点、和所述第二端点之间目标位置的经纬度坐标。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一曲率圆心和所述第二曲率圆心，将所述第一端点和所述第二端点之间的每一个点云数据的经纬度坐标，在经纬度坐标上按照点云数据在所述第二点云数据段内的时间占比，修改为所述第三端点所述第二端点之...

【专利技术属性】
技术研发人员：高朋，赵国庆，陈丽君，
申请(专利权)人：北京四维图新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：