数据处理方法与设备技术

本发明专利技术涉及一种数据处理方法与设备

【技术实现步骤摘要】
数据处理方法与设备


[0001]本专利技术涉及数据处理，尤其是涉及
3D
点云数据的处理
。

技术介绍

[0002]3D LiDAR
已成为现代自动驾驶汽车和机器人应用中非常重要的感测设备，与传统的视觉相机相比，
3D LiDAR
可以对周围环境进行更精确和更远的距离测量
。
通常
3D LiDAR
的测量结果形成
3D
点云数据，利用数据中的几何信息来反映周围环境中的
3D
真实目标
。
在自动驾驶中，这些
3D
点云数据作为输入，通过执行常用算法例如目标感知算法
、
车道检测算法，同步定位和映射
(SLAM)
算法等而实现期望的测量
。
[0003]由于
3D LiDAR
特别是机械转动扫描方式，采用向外辐射方式探测目标，因此受限于功率及其辐射发散，因此导致采集的
3D
点云数据在空间是发散的并且分布不均匀，其中靠近...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种数据处理方法，包括：获取由传感器测量的三维物理空间内的三维点云数据，作为第一数据集；将所述第一数据集转换成柱状坐标系下表示的第二数据集；以所述传感器为中心，在所述柱状坐标下将三维空间体素化为多个体素，其中所述多个体素的大小依据预定的数据量分布条件确定；确定所述第二数据集中落入所述多个体素中每个体素的数据元素
。2.
如权利要求1的数据处理方法，其中每个体素的大小由高度
、
方位角以及径向厚度限定；其中每个体素的高度
、
方位角以及径向厚度中的至少一个依据该体素距所述中心的径向距离的增加而增大以便每个体素的大小符合所述预定的数据量分布条件
。3.
如权利要求2的数据处理方法，其中其中将三维空间体素化为多个体素包括：沿径向将所述三维空间体素化为具有相等径向厚度的预定数量的体素；确定所述第二数据集中落入所述具有相等径向厚度的预定数量的体素中的数据元素；评估所述具有相等径向厚度的预定数量的各体素是否满足所述预定的数据量分布条件，其中当不满足所述预定的数据量分布条件时，确定所述预定数量的体素中每一个体素相对于一参考体素的数据量差异；基于所述数据量差异调整对应体素的大小
。4.
如权利要求3的数据处理方法，其中所述参考体素为所述预定数量的体素中在径向上距所述中心最近的第一体素，其中基于所述数据量差异调整对应体素的大小包括执行以下厚度调整过程：确定所述预定数量的体素中除所述第一体素之外其余体素中每一个体素相对于所述第一体素的数据量差异；基于所述数据量差异，确定对应体素的径向厚度相对于所述第一体素的径向厚度的放大系数；基于各对应体素的放大系数，重新确定所述预定数量的体素中包括所述第一体素在内的各体素的径向厚度
。5.
如权利要求4的数据处理方法，进一步包括：评估具有所述重新确定的径向厚度的各体素的数据量是否满足所述预定的数据量分布条件；其中当不满足所述预定的数据量分布条件时，针对具有所述重新确定的径向厚度的各体素循环执行所述厚度调整过程直到满足循环结束条件，其中所述循环结束条件包括：满足所述预定的数据量分布条件；在全部体素中存在预定比例的体素的数据量满足所述预定的数据量分布条件；或者达到预定的循环上限
。6.
如权利要求1‑5之一的数据处理方法，其中所述预定的数据量分布条件包括各体素中包含的所述数据元素的数据量趋于均衡或者在预定的数据量阈值范围内
。7.
如权利要求2的数据处理方法，其中每个体素的径向厚度是该体素的径向距离与前一体素或后一体素的径向距离之差，所述前一体素为沿所述径向与该体素紧密相邻且沿所述径向更靠近所述中心的体素
,
所述后一体素为沿所述径向与该体素紧密相邻且沿所述径
向更远离所述中心的体素；其中将三维空间体素化为多个体素包括采用如下方式之一确定每个体素的径向厚度：每个体素的径向厚度是一参考体素的径向厚度的线性函数；每个体素的径向厚度是所述参考体素的径向厚度的幂函数；或每个体素的径向厚度是所述参考体素的径向厚度的指数函数
。8.
如权利要求7的数据处理方法，其中所述参考体素包括所述前一体素
。9.
如权利要求8的数据处理方法，其中所述预定的数据量分布条件包括一预定的数据量阈值范围，所述方法进一步包括：确定每一个体素的数据量，基于所述数据量确定是否调整对应的体素的大小，包括：将所述每一个体素的数据量与所述预定的数据量阈值范围进行比较，其中当超出该预定的数据量阈值范围时调整与所述数据量对应的体素的大小
。10.
如权利要求9的数据处理方法，其中所述预定的数据量阈值范围基于多个体素的数据量的平均值确定，或者基于所述体素的预定数量确定
。11.
如权利要求9的数据处理方法，其中，当体素的数据量超出所述预定的数据量阈值范围时调整与所述数据量对应的体素的大小包括：当所述数据量大于所述预定的数据量阈值范围的上限时，缩小对应的体素大小；而当所述数据量小于所述预定的数据量阈值范围的下限时，增大对应的体素大小；其中增大或缩小对应的体素大小以便经过调整的所述体素的数据量满足所述预定的数据量阈值范围
。12.
如权利要求
11
的数据处理方法，其中调整对应的体素的大小包括：评估当前体素的数据量与相邻体素的数据量的差值，并基于所述差值确定对所述当前体素的调整方向和
/
或对当前体素大小的调整幅度
。13.
如权利要求2的数据处理方法，其中所述三维点云的空间分布密度随着所述三维点云中的数据点至所述中心的距离增大而减小
。14.
一种数据处理设备，包括：获取模块，配置为获取由传感器测量的三维物理空间内的三维点云数据，作为第一数据集；坐标转换模块，配置为将所述第一数据集转换成柱状坐标系下表示的第二数据集；体素化模块，配置为以所述传感器为中心，在所述柱状坐标下将三维空间体素化为多个体素，其中所述多个体素的大小依据预定的数据量分布条件确定；确定模块，配置为确定所述第二数据集中落入所述多个体素中每个体素的数据元素
。15.
如权利要求

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昊，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：