[發(fā)明專利]一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)的展示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011080665.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN112991511B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳辰;程旭;程明;任女爾;梅俊宇;李丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司;中汽數(shù)據(jù)（天津）有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06F16/957
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)的展示方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟，

步驟1：創(chuàng)建激光雷達(dá)數(shù)學(xué)模型；

步驟2：將所述激光雷達(dá)數(shù)學(xué)模型導(dǎo)入虛擬引擎，并在虛擬引擎中設(shè)置仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，得到激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

步驟3：虛擬引擎將所述激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)寫入計(jì)算機(jī)的共享內(nèi)存中，包括：

步驟3-1：創(chuàng)建所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)寫入共享內(nèi)存的文件名和進(jìn)程互斥鎖；

步驟3-2：判斷是否存在其他進(jìn)程對(duì)同一共享內(nèi)存空間進(jìn)行讀寫操作，若存在，則所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的寫入進(jìn)程處于等待狀態(tài)；否則，所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的寫入進(jìn)程獲得對(duì)所述共享內(nèi)存的寫操作權(quán)限；

步驟3-3，當(dāng)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的寫入進(jìn)程獲得對(duì)所述共享內(nèi)存的寫操作權(quán)限，通過內(nèi)存映射方式開辟共享內(nèi)存空間并獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)寫入所述共享內(nèi)存的地址，將獲取到的當(dāng)前時(shí)間戳、點(diǎn)云數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和點(diǎn)云數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)地址的共享內(nèi)存中；

步驟3-4：當(dāng)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的寫入進(jìn)程結(jié)束使用共享內(nèi)存后，取消其在所述共享內(nèi)存地址空間內(nèi)的數(shù)據(jù)文件映像，并釋放進(jìn)程互斥鎖；

步驟4：瀏覽器端從共享內(nèi)存向外讀取所述激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示，包括：

步驟4-1：瀏覽器端通過訪問步驟3中的共享內(nèi)存實(shí)時(shí)讀取加蓋時(shí)間戳的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成序列化的json格式數(shù)據(jù)；

步驟4-2：將得到的json格式數(shù)據(jù)添加到消息隊(duì)列中，規(guī)避點(diǎn)云數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)；

步驟4-3：根據(jù)所述虛擬仿真場(chǎng)景的大小、坐標(biāo)范圍以及激光雷達(dá)的實(shí)際探測(cè)距離，設(shè)置WebGL相機(jī)的放置位置和觀察方向，保證檢測(cè)到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)在相機(jī)的視野范圍內(nèi)；

步驟4-4：采用HTML5中的canvas作為渲染容器，利用WebGL的開源3D引擎Three.js完成瀏覽器端的點(diǎn)云可視化顯示。

2.如權(quán)利要求1所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的展示方法，其特征在于，步驟1中創(chuàng)建激光雷達(dá)數(shù)學(xué)模型具體包括以下步驟，

步驟1-1：將所述激光雷達(dá)的發(fā)射光束簡(jiǎn)化為射線模型；

步驟1-2：創(chuàng)建所述激光雷達(dá)的功能參數(shù)模型。

3.如權(quán)利要求2所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的展示方法，其特征在于，步驟2中將所述激光雷達(dá)數(shù)學(xué)模型導(dǎo)入虛擬引擎，并在虛擬引擎中設(shè)置仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，得到激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)具體包括以下步驟，

步驟2-1：根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)需求，在所述虛擬引擎的3D場(chǎng)景庫(kù)中選取虛擬仿真場(chǎng)景，創(chuàng)建仿真車輛并設(shè)置所述激光雷達(dá)與所述仿真車輛的綁定關(guān)系；

步驟2-2：將所述激光雷達(dá)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成虛擬仿真場(chǎng)景中的仿真車輛車體坐標(biāo)系，并設(shè)置所述激光雷達(dá)在所述仿真車輛上的安裝位置，確定虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在虛擬仿真場(chǎng)景中的起始位置；

步驟2-3：初始化激光雷達(dá)功能參數(shù)模型的參數(shù)信息，并定義所述激光雷達(dá)在虛擬仿真場(chǎng)景中檢測(cè)到障礙物時(shí)返回的點(diǎn)云數(shù)據(jù)格式；

步驟2-4：所述仿真車輛搭載所述激光雷達(dá)在所述虛擬仿真場(chǎng)景中進(jìn)行虛擬仿真行駛，所述激光雷達(dá)進(jìn)行障礙物檢測(cè)，得到所述激光雷達(dá)檢測(cè)到障礙物時(shí)返回的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求2所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的展示方法，其特征在于，所述激光雷達(dá)的功能參數(shù)模型包括實(shí)際探測(cè)值及距離分辨率模型，水平視場(chǎng)角、水平視場(chǎng)角分辨率及旋轉(zhuǎn)頻率模型，垂直視場(chǎng)角、垂直視場(chǎng)角分辨率及通道數(shù)模型。

5.如權(quán)利要求4所述的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的展示方法，其特征在于，所述激光雷達(dá)的實(shí)際探測(cè)值與其距離分辨率模型為

式中，R_truth是激光雷達(dá)理論探測(cè)值，R_Msr是激光雷達(dá)實(shí)際探測(cè)值，單位為cm；σ為距離分辨率，單位為cm。