[發明專利]一種針對地面標識的點云標注系統及方法

在審

• 申請號: 202210274006.2
• 申請日: 2022-03-20
• 公開（公告）號: CN114359463A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 金晨凱;趙捷
• 申請（專利權）人: 寧波博登智能科技有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06K9/62;G06V10/80
• 代理公司: 上海劍秋知識產權代理有限公司 31382
• 代理人: 徐浩俊

本發明公開了一種針對地面標識的點云標注系統及方法，涉及自動駕駛數據標注技術領域，標注系統包括數據管理模塊、多幀融合模塊、多傳感器融合模塊、大規模點云渲染模塊和標注模塊；本發明公開的一種針對地面標識的點云標注方法，包括S100、用戶數據上傳，S200、多幀點云融合，S300、點云染色，S400、點云預處理以及渲染,S500、數據標注，S600、標注數據存儲和更新，S700、標注數據導出。本發明解決了地面標識的局部點云信息缺失以及因受環境影響難以分辨的問題，提高了標注效率。

技術領域

本發明涉及自動駕駛數據標注技術領域，尤其涉及一種針對地面標識的點云標注系統及方法。

背景技術

隨著汽車工業的發展，用戶對汽車智能化特別是自動駕駛功能的需求日益迫切。自動駕駛中最核心的功能模塊是由感知層、決策層以及控制層組成。感知層中的信息主要來自于激光雷達，毫米波雷達，視覺傳感器以及IMU（Inertial measurement unit，慣性測量單元，測量物體三軸姿態角（或角速率）以及加速度的裝置）等設備對周圍環境信息的獲取。無人駕駛系統中的檢測系統根據傳感器采集的信息進行目標檢測，場景分割以及車道線識別。其中車道線識別對自動駕駛以及一些輔助駕駛系統如車道偏離預警系統（LDW）及車道線保持輔助系統（LKA）尤為重要。此外，無論是自車感知能力的增強，還是高精地圖的構建，都依賴于大量已標注的車道級道路數據。針對這一需求，多種標注系統被發開并用于數據標注。現公開的標注系統主要包括數據管理模塊以及標注管理模塊。針對地面標識的標注任務，目前的解決方案主要針對圖像數據的標注，而缺乏對點云數據的標注。針對地面標識的點云標注，由于多種原因的影響使其成為困難且耗時的課題。采用現有標注系統對點云中的地面標識進行標注時，系統對單幀點云不加處理，此時場景中包含的3D點稀疏，且隨著距離的增大越來越稀疏，并且在采集過程中，地面標識常常被其他車輛遮擋導致被遮擋區域地面標識信息缺失，這導致地面標識難以分辨。此外，地面標識對激光雷達的反射率相比較于其他路面差異不大，導致標注員難以在渲染后的點云場景中分辨出地面標識。尤其當地面標識受到日常損耗的影響，其分辨更加困難。現有標注工具多提供3D包圍框編輯工具以及圈選工具（用于語意分割），并未提供如何在2D屏幕中標注以及編輯3D折線/曲線的方法，而地面標識的標注常需要采用折線/曲線擬合，因而也增加了標注難度。

綜上所述，目前現有技術針對地面標識的點云標注系統存在以下問題：

1、單幀點云中的3D點稀疏，并且隨著相對激光雷達距離的增大越來越稀疏。現有的標注系統沒有對點云的稀疏性進行處理，使得地面標識不易分辨。

2、地面標識對激光雷達的反射率相比較于其他路面差異不大，導致標注員難以在點云場景中分辨出地面標識。尤其當地面標識受到日常損耗的影響，其分辨更加困難。

3、由于車輛遮擋等原因，地面標識信息缺失。利用現有點云標注系統無法分辨信息缺失區域的語意信息。

4、地面標識的標注常需要采用折線/曲線擬合，現有標注系統并未解決如何在屏幕（2D）中標注以及編輯3D折線/曲線。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種針對地面標識的點云標注系統。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是點云場景中地面標識的局部3D點信息缺失以及因受環境影響難以分辨的問題。

發明人分析了現有技術針對地面標識的點云標注系統的技術缺陷，研究了大規模點云的加載及渲染方法，使用開源大規模點云渲染器對點云進行預處理以及渲染。本發明的一個實施例中，提供了一種針對地面標識的點云標注系統，包括：

數據管理模塊，對數據進行管理，包括用戶數據上傳、標注數據存儲、標注數據更新以及標注數據導出；

多幀融合模塊，拼接融合多幀點云，使原本稀疏的點云更加稠密；

多傳感器融合模塊，利用圖像中的像素點顏色將點云中的3D點染色，使地面標識更加清晰明顯；