[發(fā)明專利]在虛擬環(huán)境中對光學(xué)傳感器進(jìn)行計算機(jī)實現(xiàn)的仿真的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010977169.8
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112634342A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 圖爾加伊·伊斯克·阿斯蘭德里;阿蘭·瑪麗·羅杰·謝瓦利埃;弗雷德里克·斯蒂芬;邁克爾·瑪拜沙;埃萬蓋洛斯·比特薩尼斯
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: G06T7/521
• 分類號: G06T7/521;G06T19/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 宋薇薇;張濤

本發(fā)明涉及一種用于在虛擬環(huán)境中對光學(xué)傳感器(6)進(jìn)行計算機(jī)實現(xiàn)的仿真的方法，其中光學(xué)傳感器(6)提供深度信息，該方法包括以下步驟：(S100)讀取表示傳感器(6)的平截頭體(F)的多個部分平截頭體(F1、F2、F3)的數(shù)量的值(W)，每個部分平截頭體具有一個近相交平面(NS1、NS2、NS3)和一個遠(yuǎn)相交平面(FS1、FS2、FS3)，(S200)通過沿著光學(xué)傳感器(6)的光軸(A)將部分平截頭體(F1、F2、F3)一個接一個地排列而根據(jù)值(W)形成部分平截頭體(F1、F2、F3)，和(S1300)用深度數(shù)據(jù)(TD)填充Z緩沖器(8)，該深度數(shù)據(jù)基于至少一個部分平截頭體(F1、F2、F3)的應(yīng)用而獲得。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在虛擬環(huán)境中對光學(xué)傳感器進(jìn)行計算機(jī)實現(xiàn)的仿真的方法，其中，光學(xué)傳感器提供深度信息。此外，本發(fā)明還涉及一種計算機(jī)程序產(chǎn)品和一種用于這種LIDAR傳感器的計算機(jī)實現(xiàn)的仿真的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機(jī)動車輛可以被設(shè)計成用于所謂的自主駕駛。自主駕駛機(jī)動車輛是指可以在不受人類駕駛員的任何影響下駕駛、操作和停車(高度自動化或自主駕駛)的無人駕駛機(jī)動車輛。在不需要駕駛員方面的手動操作的情況下，也使用機(jī)器人汽車一詞。在這種情況下，駕駛員座椅可以保持空著；方向盤、制動踏板和加速器踏板可能不存在。

這種自主機(jī)動車輛可以借助各種傳感器來捕獲其環(huán)境，并從獲取的信息中確定自己的位置以及其他道路使用者的位置，與導(dǎo)航軟件配合向行駛目的地行駛，并避免在去往所述目的地的途中發(fā)生碰撞。

這種光學(xué)傳感器可以是所謂的LIDAR傳感器。LIDAR(光檢測和測距的縮寫)在這種情況下表示一種與雷達(dá)相關(guān)的光學(xué)測量距離和速度并進(jìn)行測距的方法。與如在RADAR(無線電定向和測距)中使用電磁波不同，其使用激光束。

LIDAR傳感器的優(yōu)勢在于，它們可以高分辨率和高速度掃描機(jī)動車輛周圍的360度的范圍。LIDAR傳感器通常使用基于激光的傳感器的布置(例如64個)，這些傳感器以高速(100n/min)旋轉(zhuǎn)。然后，LIDAR傳感器能夠捕獲被激光束撞擊的障礙物。因此可以確定在機(jī)動車輛附近的每次撞擊或每個對象的坐標(biāo)。通過評估所述LIDAR數(shù)據(jù)，還可以獲取與機(jī)動車輛周圍的區(qū)域中的地形拓?fù)溆嘘P(guān)的信息。

此外，這種光學(xué)傳感器可以是3D攝像機(jī)或立體攝像機(jī)。3D攝像機(jī)是允許以圖像類型顯示整個場景的距離的攝像機(jī)系統(tǒng)。立體攝像機(jī)通常具有例如彼此相鄰安裝的兩個對象，并且在被觸發(fā)時允許同時記錄3D圖像所需的兩個立體場。

為了測試這種自動駕駛，在現(xiàn)實世界中對機(jī)動車輛進(jìn)行測試。但是，這是一個昂貴的過程，發(fā)生事故的風(fēng)險很大。為了避免事故并同時降低成本，必須在計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中進(jìn)行測試，例如在虛擬城鎮(zhèn)中進(jìn)行測試。VR技術(shù)(虛擬現(xiàn)實技術(shù))與虛擬環(huán)境一起開辟了許多可行性。VR技術(shù)的主要優(yōu)勢在于，它允許諸如工程師之類的用戶參與測試，并與測試場景或配置參數(shù)進(jìn)行交互。

US 8 665 260 B2，US 7 525 542 B2，CN 104 933 758 A和US 2016/0210775 A1公開了用于在虛擬環(huán)境中對光學(xué)傳感器進(jìn)行計算機(jī)實現(xiàn)的仿真的方法。

有必要呈現(xiàn)如何改善在虛擬環(huán)境中對提供深度信息的光學(xué)傳感器進(jìn)行計算機(jī)實現(xiàn)的仿真的方式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過一種用于在虛擬環(huán)境中對光學(xué)傳感器進(jìn)行計算機(jī)實現(xiàn)的仿真的方法來實現(xiàn)的，其中光學(xué)傳感器提供深度信息，該方法包括以下步驟：

讀取表示傳感器的平截頭體的多個部分平截頭體的數(shù)量的值，每個部分平截頭體具有一個近相交平面和一個遠(yuǎn)相交平面，

通過沿著光學(xué)傳感器的光軸一個接一個地排列部分平截頭體來根據(jù)該值形成部分平截頭體，以及

用深度數(shù)據(jù)填充Z緩沖器，深度數(shù)據(jù)基于至少一個部分平截頭體的應(yīng)用而獲得。