【技术实现步骤摘要】
一种基于地面分割的G
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PCC点云编码改进方法
[0001]本专利技术涉及自动驾驶领域,特别是一种基于地面分割的G
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PCC点云编码改进方法。
技术介绍
[0002]在获取物体表面每个采样点的空间坐标后,得到的是一个点的集合,称之为“点云”(Point Cloud)。点云在自动驾驶领域得到了广泛的应用,许多学者对点云编码压缩进行了深入的研究,点云通常有稀疏点云和密集点云两种类型,稀疏点云的属性通常为反射强度(Intensity),密集点云的属性值通常为颜色信息(RGB)。随着激光雷达扫描硬件技术的不断提高,获取的点云数据量越来越大,目前车载激光雷达行驶数公里后的数据存储量通常达到了TB级别,海量的点云数据在详细描述对象特征的同时也为计算机处理运算增加沉重的负担,大大影响力点云数据的传输、存储和处理分析效率,因此,需要在保留点云的主要特征的同时,对点云中的冗余数据进行编码压缩。目前国际上以及国内正在推进点云标准的制定,主要有国际上MPEG的G
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PCC编码标准以及国内的AVS
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PCC编码标准。
[0003]G
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PCC编码器对点云的编码大致分为了几何编码和属性编码两个部分。压缩算法主要步骤如图1所示,针对位置信息的几何编码,主要是通过构建八叉树来做几何编码,细分边界框B来构建八叉树结构。在每个阶段,将一个立方体细分为8个子立方体。然后,通过将1位值与每个子立方体相关联,生成8位代码,称为占用代码,以指示其是否包含点(即, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于地面分割的G
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PCC点云编码改进方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤S1:提供激光雷达动态获取的稀疏点云数据,通过快速地面分割算法对点云进行预处理,将点云数据分割为地面点云和非地面点云;步骤S2:对分割后的地面点云转换成距离图像,并基于JPEG算法的编码器进行编码;步骤S3:对分割后的非地面点云采用G
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PCC编码模块进行编码。2.根据权利要求1所述的一种基于地面分割的G
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PCC点云编码改进方法,其特征在于:所述步骤S1的具体内容为:拟合一个地平面模型作为地面,由于通常地面并不是一个平面,所以选择通过不断的迭代更新拟合地平面模型,该拟合平面则作为分割地面点与非地面点的分界面;具体过程如下:首先选取一个种子点集,这个点集被用于描述一个初始的平面;种子点集的选取是一个迭代的过程,先将点云沿Z轴做排序,即高度方向做排序,选取N个点计算高度平均值LPR,并构建平面方程模型即通过奇异值分解拟合一个平面,该平面到所有种子点集中的点的距离之和最小;采用一个线性模型用于平面模型的估计,如下:ax+by+cz+d=0也即:n
T
x=
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d其中,n=[a,b,c]
T
,x=[x,y,z]
T
,通过初始点集的协方差矩阵C∈R3×3来求解n,即a,b,c,从而确定一个平面,由于是平面模型,垂直于平面的法向量n表示具有最小方差的方向,得到这个初始的平面模型以后,计算点云中每一个点到该平面的正交投影的距离也即高度;并且将这个距离与预设距离阈值进行比较,当高度小于此阈值,就认为该点属于地面,当高度大于此阈值则认为该点属于非地面;经过不断迭代循环就能够将点云分割成地面点云和非地面点云两部分。3.根据权利要求1所述的一种基于地面分割的G
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PCC点云编码改进方法,其特征在于:所述步骤S2的具体内容为:首先,将地面点云转换成距离图像将3D的地面点云几何信息映射为2D的距离图像,就是将(x,y,z)映射为(u,v);u为激光雷达的线数,v为图像的长度;而Range...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑明魁,黄昕,王泽峰,王适,陈建,
申请(专利权)人:闽都创新实验室,
类型:发明
国别省市:
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