【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及点云数据增强，尤其涉及的是一种楼梯点云数据增强方法、装置、智能终端及存储介质。
技术介绍
1、盲人导航、自主避障机器人常需要采用机器视觉模型进行楼梯检测。虽然有些公开数据集中存在一些楼梯点云数据，但是数据量较少，容易导致训练后的机器视觉模型过拟合。因此，需要对点云数据进行数据增强。
2、目前点云数据增强的方法通常为：旋转、镜像、缩放和平移等，这些方法只是简单地对点云数据进行数学变换，没有考虑到楼梯点云采集场景的特殊性，并不能有效地增强楼梯点云数据的多样性，不能提高机器视觉模型的鲁棒性。
3、因此，现有技术有待改进和提高。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种楼梯点云数据增强方法、装置、智能终端及计算机可读存储介质，旨在解决目前的点云数据增强方法不能有效地增强楼梯点云数据的多样性的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种楼梯点云数据增强方法，所述方法包括：
3、对楼梯点云数据进行标注，以在所述楼梯点云数据中分类出立面点云和踏面点云；
4、对所述立面点云和所述踏面点云进行处理以模拟采集楼梯的点云数据时由于光照原因出现点云缺失的情况，获得增强点云数据；
5、组合所述增强点云数据和所述楼梯点云数据，获得增强后的楼梯点云数据。
6、可选的，所述对所述立面点云和所述踏面点云进行处理以模拟采集楼梯的点云数据时由于光照原因出现点云缺失的情况，获得增强点云数据，包括：>
7、从所述楼梯点云数据中剔除若干立板的所有立面点云，获得第一点云数据；
8、从所述楼梯点云数据中剔除若干踏板的所有踏面点云，获得第二点云数据；
9、在所述楼梯点云数据中确定一个球形区域，剔除所述球形区域内的点云，获得第三点云数据；
10、组合所述第一点云数据、所述第二点云数据和所述第三点云数据，获得所述增强点云数据。
11、可选的，所述从所述楼梯点云数据中剔除若干踏板的所有踏面点云，获得第二点云数据，包括：
12、采用高斯分布生成随机值，根据所述随机值确定若干个目标踏板；
13、剔除每个所述目标踏板的所有踏面点云，获得所述第二点云数据。
14、可选的，所述在所述楼梯点云数据中确定一个球形区域，包括：
15、确定所述楼梯点云数据的中心位置；
16、在所示中心位置根据预设半径确定所述球形区域。
17、可选的，获得增强点云数据之后，还包括：
18、对所述立面点云和所述踏面点云施加高斯扰动，获得扰动点云数据；
19、将所述扰动点云数据添加至所述增强点云数据。
20、可选的，获得增强点云数据之后，还包括：
21、基于预设的下采样系数对所述楼梯点云数据进行下采样，获得采样点云数据；
22、将所述采样点云数据添加至所述增强点云数据。
23、本专利技术第二方面提供一种楼梯点云数据增强装置，包括：
24、标注模块，用于对楼梯点云数据进行标注，以在所述楼梯点云数据中分类出立面点云和踏面点云；
25、增强模块，用于对所述立面点云和所述踏面点云进行处理以模拟采集楼梯的点云数据时由于光照原因出现点云缺失的情况，获得增强点云数据；
26、组合模块，用于组合所述增强点云数据和所述楼梯点云数据，获得增强后的楼梯点云数据。
27、可选的，所述增强模块包括立面单元、踏面单元、球形单元和组合单元，所述立面单元用于从所述楼梯点云数据中剔除若干立板的所有立面点云，获得第一点云数据；所述踏面单元用于从所述楼梯点云数据中剔除若干踏板的所有踏面点云，获得第二点云数据；所述球形单元用于在所述楼梯点云数据中确定一个球形区域，剔除所述球形区域内的点云，获得第三点云数据；所述组合单元用于组合所述第一点云数据、所述第二点云数据和所述第三点云数据，获得所述增强点云数据。
28、本专利技术第三方面提供一种智能终端，上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的楼梯点云数据增强程序，上述楼梯点云数据增强程序被上述处理器执行时实现任意一项上述楼梯点云数据增强方法的步骤。
29、本专利技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质上存储有楼梯点云数据增强程序，上述楼梯点云数据增强程序被处理器执行时实现任意一项上述楼梯点云数据增强方法的步骤。
30、由上可见，本专利技术通过预先对楼梯点云数据进行标注，然后模拟采集楼梯的点云数据时由于光照原因出现点云缺失的情况，将各种情况下生成的增强点云数据与楼梯点云数据组合，得到增强后的楼梯点云数据。能够补充各种有效的楼梯点云数据集，提高数据集的多样性，提高训练后的机器视觉模型的鲁棒性。
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1.楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述对所述立面点云和所述踏面点云进行处理以模拟采集楼梯的点云数据时由于光照原因出现点云缺失的情况，获得增强点云数据，包括：
3.如权利要求2所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述从所述楼梯点云数据中剔除若干踏板的所有踏面点云，获得第二点云数据，包括：
4.如权利要求2所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述在所述楼梯点云数据中确定一个球形区域，包括：
5.如权利要求1所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，获得增强点云数据之后，还包括：
6.如权利要求1所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，获得增强点云数据之后，还包括：
7.楼梯点云数据增强装置，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的楼梯点云数据增强装置，其特征在于，所述增强模块包括立面单元、踏面单元、球形单元和组合单元，所述立面单元用于从所述楼梯点云数据中剔除若干立板的所有立面点云，获得第一点云数据；所述踏面单元用于从所
9.智能终端，其特征在于，所述智能终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的楼梯点云数据增强程序，所述楼梯点云数据增强程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述楼梯点云数据增强方法的步骤。
10.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上存储有楼梯点云数据增强程序，所述楼梯点云数据增强程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述楼梯点云数据增强方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述对所述立面点云和所述踏面点云进行处理以模拟采集楼梯的点云数据时由于光照原因出现点云缺失的情况，获得增强点云数据，包括：
3.如权利要求2所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述从所述楼梯点云数据中剔除若干踏板的所有踏面点云，获得第二点云数据，包括：
4.如权利要求2所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，所述在所述楼梯点云数据中确定一个球形区域，包括：
5.如权利要求1所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，获得增强点云数据之后，还包括：
6.如权利要求1所述的楼梯点云数据增强方法，其特征在于，获得增强点云数据之后，还包括：
7.楼梯点云数据增强装置，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的楼梯点云数据增强装置，其特征在于，所述增强模...
【专利技术属性】
技术研发人员：马淦，青春，曾镕翔，吴炫，石永亮，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：
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