[發(fā)明專利]一種基于輕量化點云補全的地面高度估計方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210766004.5
• 申請日: 2022-07-01
• 公開（公告）號: CN115131758A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李怡康;馬濤;費奔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海人工智能創(chuàng)新中心
• 主分類號: G06V20/56
• 分類號: G06V20/56;G06V10/26;G06V10/764;G06V10/82;G06T7/60;G06T5/00;G06T17/00
• 代理公司: 上海智晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，包括：

將初始點云體素化得到初始點云體素；

將初始點云體素作為輸入構(gòu)建二維主干網(wǎng)絡(luò)模塊，其中初始點云體素作為輸入，采用編碼器來提取特征，然后通過解碼器進行特征解耦，輸出三維特征圖；

通過三維分割頭將二維主干網(wǎng)絡(luò)模塊輸出的三維特征圖擴展維度，增加一維語義分類概率分布，并經(jīng)過三維卷積得到補全點云體素，其中補全點云體素為多層體素；

去除補全點云體素中的噪聲以及保留頂層的補全點云體素；以及

從頂層的補全點云體素中提取高度信息作為地面高度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，所述初始點云為單幀點云，初始點云中的每個點云具有三維坐標(X,Y,Z)和地面標簽/非地面標簽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，選取行駛車輛前方51.2m，左右兩側(cè)25.6m，高度6.4m的空間范圍內(nèi)的點云作為初始點云，進行體素化，得到初始點云體素，其中每個初始點云體素的尺寸為0.2*0.2*0.2m。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，每個初始點云體素的標簽為每個初始點云體素中一類數(shù)量最多的點的標簽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，所述二維主干網(wǎng)絡(luò)模塊的編碼器和解碼器中的卷積層均為二維卷積，其中編碼器沿著初始點云體素的X和Y維度使用二維卷積，高度維度Z作為特征維度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，所述二維主干網(wǎng)絡(luò)模塊的輸出維度[bs,H,W,D]，其中W,H,D是體素的維度，W表示寬度，H表示高度，D表示深度，bs為超參數(shù)，表示每批數(shù)據(jù)量的大小。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，三維分割頭的最后的三維卷積的輸出維度為[bs,C,W,H,D]，其中W,H,D是點云體素的維度，即地面或非地面，W表示寬度，H表示高度，D表示深度，bs為超參數(shù)，表示每批數(shù)據(jù)量的大小，C表示類別。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，通過隨機采樣一致性算法去除補全點云體素中的非地面的點云體素噪聲。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕量化點云補全的地面高度估計方法，其特征在于，通過隨機采樣一致性算法將除了頂層補全點云體素之外的多層體素去除。

10.一種基于輕量化點云補全的地面高度估計系統(tǒng)，包括：

存儲器；以及

處理器，所述處理器用于執(zhí)行權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法。