System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 点云数据的标注方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

点云数据的标注方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41129865 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:58
本发明专利技术涉及点云数据标注技术领域,公开了点云数据的标注方法、装置、计算机设备及存储介质,点云数据的标注方法包括:获取目标区域的多个单帧激光雷达点云信息;其中,多个单帧激光雷达点云信息表示基于激光雷达采集的三维空间信息构建的多个单帧点云信息;将多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到点云文件;将点云文件对应的三维点云进行正交投影,得到点云鸟瞰视图图片,对点云鸟瞰视图图片进行瓦片分层处理,得到多个层级的点云鸟瞰视图瓦片;根据点云文件确定多个预设坐标下的多个高度信息;对多个层级的点云鸟瞰视图瓦片以及多个高度信息进行鸟瞰视图标注。本发明专利技术实现二维视图的高精度标注。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及点云数据标注,具体涉及点云数据的标注方法、装置、计算机设备及存储介质


技术介绍

1、在基于激光雷达的slam(simultaneous localization and mapping,即时定位与地图构建)建图过程中,需要对产生的三维点云数据进行标注。slam建图中使用的点云数据是根据车辆在某段行驶轨迹中采集的多帧点云数据进行融合叠加得到的,因此,点云数据的散点稠密而且场景范围大,散点数往往是千万到几亿这个级别,最终得到的点云文件大小达到1gb以上。

2、目前的网络(web)浏览器无法加载渲染如此庞大的点云文件,因此目前这种大场景的密集的点云文件无法在web浏览器中直接进行标注,只有少数的桌面端的专用点云查看软件才能对这种大型的点云文件进行预览,但无法进行标注操作。

3、相关技术中基于web浏览器的点云标注程序单次只能渲染百万级数目的点云,只适用于对某一个位置采集的小范围单帧点云进行标注,或者对原始的点云文件进行稀疏化处理后才能进行标注。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种点云数据的标注方法、装置、计算机设备及存储介质,以解决标注过程中精度丢失严重的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种点云数据的标注方法,包括:获取目标区域的多个单帧激光雷达点云信息;其中,多个单帧激光雷达点云信息表示基于激光雷达采集的三维空间信息构建的多个单帧点云信息;将多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到点云文件;其中,点云文件表示采集车采集过程中的三维空间信息的全场景激光雷达点云文件;将点云文件对应的三维点云进行正交投影,得到点云鸟瞰视图图片,对点云鸟瞰视图图片进行瓦片分层处理,得到多个层级的点云鸟瞰视图瓦片;根据点云文件确定多个预设坐标下的多个高度信息;其中,多个高度信息表示垂直方向上的多个标注对象的多个高度信息;对多个层级的点云鸟瞰视图瓦片以及多个高度信息进行鸟瞰视图标注。

3、本专利技术获取目标区域的多个单帧激光雷达点云信息,将多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到点云文件,将点云文件对应的三维点云进行正交投影,得到点云鸟瞰视图图片,由于整个动态建图采集的场景范围很大,因此点云鸟瞰视图图片的尺寸很大,占据很大的存储空间,直接在浏览器中渲染大尺寸点云鸟瞰视图图片并进行标注会导致严重的卡顿甚至崩溃,因此对点云鸟瞰视图图片进行瓦片分层切割处理,得到多个层级的点云鸟瞰视图瓦片,在不同的缩放级别比例提供不同的细节层次,即保证了点云鸟瞰视图图片的初始预览的加载速度,也保证在放大到局部细节时分辨率相较原始图片没有降低,不会影响鸟瞰视图标注过程中的像素精度。并且多个点云鸟瞰视图瓦片支持按需渐进式加载,即使当前地图的边缘部分还未加载完成,也可以缩放拖动到其它地方,只对浏览器视口需要渲染的部分进行加载。本专利技术根据点云文件确定多个预设坐标下的多个高度信息,对多个点云鸟瞰视图瓦片以及多个高度信息进行鸟瞰视图标注,本专利技术通过将三维空间的线条类标注回落到二维空间进行,极大提高标注效率,降低标注成本。

4、在一种可选的实施方式中,点云数据的标注方法还包括:将点云文件对应的三维点云按照预设尺寸进行切分,得到多个点云块;利用矩形工具和立体框对多个点云块进行立体视图标注。

5、本专利技术将点云文件对应的三维点云按照预设尺寸进行切分,得到多个点云块,以保证在局部标注过程中点云文件能尽快加载,利用矩形工具和立体框对多个点云块进行立体视图标注。本专利技术不仅可以将线条类标注回落到二维空间,还提供了超高精度密集点云的三维标注能力,可以在稠密点云中针对立体框标注对象进行立体视图标注。

6、在一种可选的实施方式中,获取目标区域的多个单帧激光雷达点云信息,包括:根据激光雷达,对目标区域进行数据采集,得到多个单帧激光雷达点云信息。

7、本专利技术的激光雷达,对目标区域进行数据采集,激光雷达发射激光束并测量其返回时间,以确定物体的距离,进而获取环境中物体的三维空间信息,并将其表示为一系列离散的点,每个点的坐标表示其在空间中的位置,同时根据每个点的激光反射强度,对三维点云进行着色处理。

8、在一种可选的实施方式中,将多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到点云文件,包括:通过预设传感器得到多个单帧激光雷达点云信息之间的相对位姿;根据相对位姿进行点云匹配,以将多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到采集车采集过程中的全场景的点云文件。

9、在一种可选的实施方式中,方法还包括:获取存储于预设配置文件的多个采样点坐标;确定多个采样点坐标在预设坐标系中的多个位置信息;其中,点云文件中的多个采样点坐标统一在预设坐标系下;根据多个位置信息,确定多个采样点的坐标变换矩阵。

10、在一种可选的实施方式中,点云数据的标注方法还包括:根据多个采样点坐标和坐标变换矩阵,对鸟瞰视图中的标注对象进行坐标转换,得到立体视图。

11、本专利技术根据多个采样点坐标和坐标变换矩阵,对鸟瞰视图中的标注对象进行坐标转换,得到立体视图,可以实现鸟瞰视图和立体视图之间的转换。

12、在一种可选的实施方式中,点云数据的标注方法还包括:根据预设相机获取环绕图片,利用立体重建投影算法在环绕图片上叠加立体视图标注的投影,作为标注辅助参考。

13、本专利技术在环绕图片上叠加标注的投影,作为参考辅助标注,不论是在二维空间还是三维空间标注,都可以将标注结果投影到根据预设相机获取的环绕图片中,通过多个视图维度的融合标注,更好的判断待标注物体信息。

14、第二方面,本专利技术提供了一种点云数据的标注装置,包括:点云信息获取模块,用于获取目标区域的多个单帧激光雷达点云信息;其中,多个单帧激光雷达点云信息表示基于激光雷达采集的三维空间信息构建的多个单帧点云信息;点云文件确定模块,用于将多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到点云文件;其中,点云文件表示采集车采集过程中的三维空间信息的全场景激光雷达点云文件;点云鸟瞰视图图片确定模块,用于将点云文件对应的三维点云进行正交投影,得到点云鸟瞰视图图片,对点云鸟瞰视图图片进行瓦片分层处理,得到多个层级的点云鸟瞰视图瓦片;高度信息确定模块,用于根据点云文件确定多个预设坐标下的多个高度信息;其中,多个高度信息表示垂直方向上的多个标注对象的多个高度信息;标注模块,用于对多个层级的点云鸟瞰视图瓦片以及多个高度信息进行鸟瞰视图标注。

15、第三方面,本专利技术提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的点云数据的标注方法。

16、第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的点云数据的标注方法。

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【技术保护点】

1.一种点云数据的标注方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获取目标区域的多个单帧激光雷达点云信息,包括:

4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述将所述多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到点云文件,包括:

5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种点云数据的标注装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,包括:

10.一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上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的点云数据的标注方法。

【技术特征摘要】

1.一种点云数据的标注方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获取目标区域的多个单帧激光雷达点云信息,包括:

4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述将所述多个单帧激光雷达点云信息进行拼接,得到点云文件,包括:

5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:聂家明
申请(专利权)人:镁佳北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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