点云数据增强方法、装置、计算机设备、系统及存储介质制造方法及图纸

本申请适用于数据处理技术领域，提供了一种点云数据增强方法、装置、计算机设备、系统及存储介质。所述点云数据增强方法包括：获取激光雷达的点云数据和毫米波雷达的毫米波信号；根据所述毫米波信号获取三维立方数据；所述三维立方数据包含距离、速度和角度维度的信息；根据所述三维立方数据获取heatmap分布图；对所述heatmap分布图进行目标提取，确定所述heatmap分布图中的目标；基于所述目标，确定与所述heatmap分布图空间同步的点云数据中对应的目标点云集合；对所述目标点云集合进行数据增强。通过本申请可解决激光雷达的点云数据较为稀疏，影响目标的检测准确度的问题。影响目标的检测准确度的问题。影响目标的检测准确度的问题。

【技术实现步骤摘要】
点云数据增强方法、装置、计算机设备、系统及存储介质


[0001]本申请属于数据处理
，尤其涉及一种点云数据增强方法、装置、计算机设备、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达目前主要基于点云感知，能够检测道路上的车辆、行人等目标，并探测出这些目标在雷达自身坐标系中的位置、速度等信息。但激光雷达的点云数据较为稀疏，影响目标的检测准确度。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种点云数据增强方法、装置、计算机设备、系统及存储介质，以解决激光雷达的点云数据较为稀疏，影响目标的检测准确度的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种点云数据增强方法，所述点云数据增强方法包括：
[0005]获取激光雷达的点云数据和毫米波雷达的毫米波信号，所述点云数据和所述毫米波信号是分别通过所述激光雷达和所述毫米波雷达对同一区域进行数据采样获得；
[0006]根据所述毫米波信号获取三维立方数据；所述三维立方数据包含距离、速度和角度维度的信息；
[0007]根据所述三维立方数据获取heatmap分布图；所述heatmap分布图为距离和角度维度的信息分布图，所述信息分布图包含距离和角度对应的点的能量；
[0008]对所述heatmap分布图进行目标提取，确定所述heatmap分布图中的目标；
[0009]基于所述目标，确定与所述heatmap分布图空间同步的点云数据中对应的目标点云集合；/>[0010]对所述目标点云集合进行数据增强。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种点云数据增强装置，所述点云数据增强装置包括：
[0012]信号获取模块，用于获取激光雷达的点云数据和毫米波雷达的毫米波信号，所述点云数据和所述毫米波信号是分别通过所述激光雷达和所述毫米波雷达对同一区域进行数据采样获得；
[0013]数据获取模块，用于根据所述毫米波信号获取三维立体数据；所述三维立体数据包含距离、速度和角度维度的信息；
[0014]分布图获取模块，用于根据所述三维立体数据获取heatmap分布图；所述heatmap分布图为距离和角度维度的信息分布图，所述信息分布图包含距离和角度对应的点的能量；
[0015]目标提取模块，用于对所述heatmap分布图进行目标提取，确定所述heatmap分布
图中的目标；
[0016]集合确定模块，用于基于所述目标，确定与所述heatmap分布图空间同步的点云数据中对应的目标点云集合；
[0017]数据增强模块，用于对所述目标点云集合进行数据增强。
[0018]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法的步骤。
[0019]第四方面，本申请实施例提供了一种多传感器系统，所述多传感器系统包括激光雷达、毫米波雷达以及如上述第三方面所述的计算机设备；
[0020]所述激光雷达和所述毫米波雷达对同一区域进行数据采集；
[0021]所述激光雷达，用于将采集的点云数据输出至所述计算机设备；
[0022]所述毫米波雷达，用于将采集的毫米波信号输出至所述计算机设备。
[0023]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法的步骤。
[0024]第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行如上述第一方面所述的方法的步骤。
[0025]由上可见，本申请通过获取激光雷达和毫米波雷达对同一区域进行数据采样得到的点云数据和毫米波信号，可以先根据毫米波信号获取三维立体数据，再根据三维立体数据获取heatmap分布图，并对heatmap分布图进行目标提取，以确定heatmap分布图中的目标，基于heatmap分布图中的目标可以确定与heatmap分布图空间同步的点云数据中对应的目标点云集合，通过对目标点云集合进行数据增强，可以增加激光雷达的点云数据(特别是激光雷达远端的点云数据)的密度，提高激光雷达对目标的检测准确度。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本申请一实施例提供的多传感器系统的架构示意图；
[0028]图2是本申请一实施例提供的点云数据增强方法的实现流程示意图；
[0029]图3是毫米波信号的处理流程示例图；
[0030]图4是车辆在道路上行驶的示例图；
[0031]图5是heatmap分布图的示例图；
[0032]图6是本申请另一实施例提供的点云数据增强方法的实现流程示意图；
[0033]图7是本申请一实施例提供的点云数据增强装置的结构示意图；
[0034]图8是本申请一实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0035]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0036]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0037]还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0038]如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0039]另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040]在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点云数据增强方法，其特征在于，所述点云数据增强方法包括：获取激光雷达的点云数据和毫米波雷达的毫米波信号，所述点云数据和所述毫米波信号是分别通过所述激光雷达和所述毫米波雷达对同一区域进行数据采样获得；根据所述毫米波信号获取三维立方数据；所述三维立方数据包含距离、速度和角度维度的信息；根据所述三维立方数据获取heatmap分布图；所述heatmap分布图为距离和角度维度的信息分布图，所述信息分布图包含距离和角度对应的点的能量；对所述heatmap分布图进行目标提取，确定所述heatmap分布图中的目标；基于所述目标，确定与所述heatmap分布图空间同步的点云数据中对应的目标点云集合；对所述目标点云集合进行数据增强。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述heatmap分布图进行目标提取，确定所述heatmap分布图中的目标，包括：将能量峰值作为所述heatmap分布图中的目标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标，确定与所述heatmap分布图空间同步的点云数据中对应的目标点云集合，包括：在所述点云数据与所述heatmap分布图完成空间同步的情况下，判断所述目标的3sigma分布内是否存在所述点云数据中的至少两个目标点云；若所述目标的3sigma分布内存在所述点云数据中的至少两个目标点云，则确定所述至少两个目标点云构成所述目标点云集合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光雷达和所述毫米波雷达的感知范围内设置有标志物；还包括：获取所述标志物分别在激光雷达坐标系中的位置信息和毫米波雷达坐标系中的位置信息；根据所述标志物分别在所述激光雷达坐标系中的位置信息和所述毫米波雷达坐标系中的位置信息，获取所述激光雷达坐标系与所述毫米波雷达坐标系之间的相对位姿；根据所述激光雷达坐标系与所述毫米波雷达坐标系之间的相对位姿，对所述点云数据和所述毫米波信号进行空间同步，以完成所述点云数据与所述heatmap分布图的空间同步。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在对所述点云数据和所述毫米波信号进行空间同步之后，还包括：分别对所述点云数据和所述毫米波信号进行正则化处理，以统一所述点云数据和所述毫米波信号的幅值范围。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述点云数据和所述heatmap分布图完成空间同步之前，还包括：将所述点云数据和所述毫米波信号在同一时间坐标轴下进行帧号对齐，以对所述点云数据和所述毫米波信号进行时间同步；所述点云数...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨炎龙，李娟娟，孟凡志，邓永强，吴雷，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：