三维占据任务动静态真值稠密生成方法技术

本发明专利技术公开了一种三维占据任务动静态真值稠密生成方法。本发明专利技术将激光雷达点云数据和对应标签注释结合起来，有效跟踪环境中的动态物体，并将其与静态背景进行区分，提高了三维占据语义真值划分的精度。为了获得连续帧间点云的空间对齐，本发明专利技术采用了迭代类型的最近点点云配准方法，并引入了帧间速度变化这一变量，改善算法的收敛性和配准矩阵的准确性，保证多帧连贯场景信息的空间位置的对齐。接着，本发明专利技术以动静态分离的形式分别进行多帧点云信息的叠加，形成更丰富、更细节和连贯的场景表示。本发明专利技术将稠密场景体素化，将高密度的点云数据转换成一种更加紧凑、结构化的三维占据监督真值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于多帧匹配与地面分割的三维占据任务动静态真值稠密生成方法。

技术介绍

1、三维占据任务3d occupancy （三维占据）是指通过分析场景中的数据，估计物体或环境中每个空间位置的占据状态。它在许多领域中都有广泛的应用，如自动驾驶、机器人导航、虚拟现实和增强现实等，是一项至关重要的周围环境感知技术。特别地，3doccupancy任务（下文简称“占据任务”）的高质量输出是与模型训练时的监督真值有强关联的，虽然激光雷达能够提供高分辨率、高精度的三维点云数据，但由于缺乏逐点的语义信息而无法直接地作为占据任务的监督真值。因此，如何有效地获取不同场景下占据任务的语义真值是模型高效训练时首要解决的问题。

2、于2019年3月1日公开的、公开号为cn109407115a的专利技术专利提出一种基于激光雷达的路面提取系统及其提取方法。该方法额外地使用了视觉数据帧的信息作为并行支路作为路面特征检测的输入，其对不同模态传感器校准环境有较高的要求。

3、于2022年7月22日公开的、公开号为cn114782689a的专利技术专利提出了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种三维占据任务动静态真值稠密生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：连续2K+1帧的三维激光雷达点云数据以及对应的标签注释体，根据标签注释体中目标框的注释信息实现每一帧场景内动静态点云的分离，获得第k帧的静态场景点云和框内点云；步骤2：计算连续帧间仿射矩阵，将第 k-1帧到第k帧的仿射矩阵定义为，则通过以下步骤获得仿射矩阵：步骤201：对第k-1帧的静态场景点云和第k帧的静态场景点云进行点云范围限制，获得裁减后的静态场景点云和；步骤202：采用小尺寸体素变换对静态场景点云和进行处理，减少输入点云数据量，得到静态场景点云和；步骤203：采用统计滤波对静态场景点云和进行处理，去除...

【技术特征摘要】

1. 一种三维占据任务动静态真值稠密生成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：连续2k+1帧的三维激光雷达点云数据以及对应的标签注释体，根据标签注释体中目标框的注释信息实现每一帧场景内动静态点云的分离，获得第k帧的静态场景点云和框内点云；步骤2：计算连续帧间仿射矩阵，将第 k-1帧到第k帧的仿射矩阵定义为，则通过以下步骤获得仿射矩阵：步骤201：对第k-1帧的静态场景点云和第k帧的静态场景点云进行点云范围限制，获得裁减后的静态场景点云和；步骤202：采用小尺寸体素变换对静态场景点云和进行处理，减少输入点云数据量，得到静态场景点云和；步骤203：采用统计滤波对静态场景点云和进行处理，去除空间游离点，得到静态场景点云和；步骤204：记为静态场景点源点云，为静态场景点目标点云，以下函数最小化为目标进行点云icp配准：，式中：为源点云中点的数量；为目标点云中点的数量；为目标点云中每个点到源点云上的最近邻点之间的距离平方和；点云icp配准后获得仿射矩阵；步骤3：对2k+1帧的静态场景点云进行地面分割，获得非地面点云；步骤4：将2k+1帧连续点云进行拼接，2k+1帧时的累积帧表示为，为第𝑖帧的非地面点云，⋃为点云的合并操作；步骤5：将点云经过尺寸大小为v的网格得到体素化后的点云集合的，然后去除行重复并保存作为占据任务的监督真值。

2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：万帅，杨会渠，娄慧丽，陆新飞，史颂华，薛旦，张显宏，王海涛，
申请(专利权)人：上海几何伙伴智能驾驶有限公司，
类型：发明
国别省市：