[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于三維目標(biāo)檢測(cè)的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111560856.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN114219748A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭烈;黃亮;趙劍;劉蓬勃;岳明;李剛;余旭東;殷廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)寧波研究院;大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/50
• 分類號(hào): G06T5/50;G06T7/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 魯保良;李洪福

1.一種應(yīng)用于三維目標(biāo)檢測(cè)的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法，其特征在于：包含以下步驟：

A、讀入一幀激光掃描圖中的無(wú)序點(diǎn)云P，將無(wú)序點(diǎn)云P及與之對(duì)應(yīng)的真實(shí)邊界框B作為輸入，并根據(jù)無(wú)序點(diǎn)云P與邊界框B之間的幾何位置關(guān)系，將無(wú)序點(diǎn)云P劃分為背景點(diǎn)云P_back和目標(biāo)點(diǎn)云P_fore，具體表示如下：

P_fore＝P∈B

P_back＝P-P_fore

所述邊界框的參數(shù)化表示為x,y,z,h,w,l,θ，其中x,y,z分別表示邊界框中心的三個(gè)方向的坐標(biāo)，h、w、l分別為邊界框的長(zhǎng)度、寬度以及高度，而θ為邊界框的偏航角；

B、將目標(biāo)點(diǎn)云P_fore劃分為[P¹、P²、...、Pⁿ]，將邊界框B劃分為[B¹、B²、...、Bⁿ]，并通過(guò)平移和旋轉(zhuǎn)將目標(biāo)點(diǎn)云與邊界框?qū)R生成與邊界框相匹配的點(diǎn)云坐標(biāo)P_coord，具體操作為將各個(gè)邊界框中的點(diǎn)云以邊界框中心B_center為原點(diǎn)，并繞原點(diǎn)向邊界框偏航角θ反方向旋轉(zhuǎn)，具體表示如下：

隨后根據(jù)預(yù)先確定的網(wǎng)格比例范圍隨機(jī)選取網(wǎng)格蒙版單元比例n將邊界框分割成包含n³個(gè)小立方體的三維網(wǎng)格狀蒙版M，并通過(guò)對(duì)網(wǎng)格蒙版M與目標(biāo)點(diǎn)云P_fore的隨機(jī)相對(duì)位移σ產(chǎn)生不同的信息丟失效果如下：

M＝M+σ 0σn

通過(guò)將網(wǎng)格蒙版M與點(diǎn)云坐標(biāo)P_coord進(jìn)行匹配得到進(jìn)行保留的點(diǎn)云索引值P_index如下：

P_index＝P_coord∈M

根據(jù)該索引值進(jìn)行目標(biāo)點(diǎn)云刪除，得到處理后的點(diǎn)云P_mask，具體表示如下：

P_mask＝P_fore∈P_index

C、將所有邊界框中處理后的點(diǎn)云拼接在一起，并與背景點(diǎn)云合并后得到數(shù)據(jù)增強(qiáng)后的點(diǎn)云P_new，將所有的點(diǎn)云與真實(shí)標(biāo)簽和邊界框輸出，公式如下：

P_new＝P_back+P_mask。