(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記静的シーンの点群データに基づいて、前記座標系において、前記座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成するステップは、
前記座標系の原点と前記静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を前記模擬走査光線として取得するステップを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の模擬点群データを生成する方法。
前記静的シーンの点群データに基づいて、前記座標系において、前記座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射された複数本の模擬走査光線を模擬的に生成するステップは、
前記座標系の原点と前記静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を実走査光線として取得するステップと、
前記仮想スキャナの実動作パラメータを模擬して、前記原点を始点とした複数本の射線を理想的な走査光線として生成するステップと、
前記座標系において、各前記理想的な走査光線を各前記実走査光線とそれぞれ比較するステップと、
実走査光線との角度が第1の角度閾値以下の理想的な走査光線を削除するステップと、
残りの前記理想的な走査光線と前記実走査光線との組み合わせを前記模擬走査光線とするステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の模擬点群データを生成する方法。
前記複数本の模擬走査光線と前記少なくとも1つの動的障害物との交点に基づいて、前記静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップは、
第1の目標模擬走査光線が1つの動的障害物と交点を有する場合、前記交点と前記座標系の原点との距離の値を取得するステップと、
前記第1の目標模擬走査光線が1本の射線である場合、前記交点を前記静的シーンの点群データに直接追加するステップと、
前記第1の目標模擬走査光線が1本の線分である場合、前記線分の長さと前記距離の値との大きさを比較し、前記距離の値が前記線分の長さより小さい場合、前記交点で前記静的シーンの点群データにおける前記線分の終点を置換するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の模擬点群データを生成する方法。
前記複数本の模擬走査光線と前記少なくとも1つの動的障害物との交点に基づいて、前記静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップは、
前記少なくとも1つの動的障害物の前記座標系における位置関連情報に基づいて、前記仮想スキャナを中心とした投影立方体における各投影平面に投影された前記動的障害物の深度図を決定するステップと、
前記複数本の模擬走査光線と前記投影立方体における各平面との交点を取得するステップと、
第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報が、前記目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報より大きい場合、前記第2の目標模擬走査光線の種類を引き続き判断するステップと、
前記第2の目標模擬走査光線が射線である場合、前記第2の目標模擬走査光線および前記第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成して前記静的シーンの点群データに追加するステップと、
前記第2の目標模擬走査光線が線分である場合、前記第2の目標模擬走査光線および前記第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成し、前記新規な交点で前記静的シーンの点群データにおける前記線分の終点を置換するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の模擬点群データを生成する方法。
前記複数本の模擬走査光線と前記少なくとも1つの動的障害物との交点に基づいて、前記静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップの後に、
前記模擬点群データに所定のノイズを追加し、および/または動的障害物に対応する点群データを所定の比率で削除するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の模擬点群データを生成する方法。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面および実施例を通じて本発明をさらに詳細に記載する。なお、ここに記載した具体的な実施例は、単に本発明の解釈に用いられるものであり、本発明に対する限定ではない。また、記載の便利上、図面には、本発明に関連する一部であって全てではない構造しか示されていない。
【0013】
<実施例1>
図1は、本発明の実施例1における模擬点群データを生成する方法のフローチャートである。本実施例は、模擬点群データの生成に適用できる。当該方法は、模擬点群データを生成する装置によって実行される可能である。コンピュータデバイス内に配置可能な当該装置は、ソフトウェアおよび/またはハードウェアの形態で実現される。
図1に示すように、当該方法は、具体的に以下のステップを含む。
【0014】
ステップ101において、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得する。
【0015】
3次元レーザスキャナで実環境をサンプリングして物体の表面情報を記述する点が取得されるが、通常、これらの点の集合は、点群データと呼ばれる。
【0016】
動的障害物は、実環境における移動可能な物体である。たとえば、車両、通行人である。実環境で動的障害物の少ない時間帯に、道路情報採集機器を運転して道路を走行し、動的障害物のない大量の点群データを採集する。これらの点群データには、基本的に静的シーンの点群データのみを含む。これによって、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で点群データを採集し、道路情報採集機器によって採集された動的障害物のない実環境点群データで3次元シーンマップを置換して静的シーンの点群データとする。
【0017】
選択可能に、道路情報採集機器に3次元レーザスキャナを取り付け、道路情報採集機器を運転して動的障害物のない実環境で道路を走行し、シーン表面の深度データを採集する。すなわち道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で点群データを採集する。それから、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得する。
【0018】
道路情報採集機器は、たとえば無人車である。実環境は、たとえば道路である。立体測定機器である3次元レーザスキャナは、レーザセンサからレーザを被測定実物の表面まで持続的に発射し、実物の表面から反射された光がレーザパルス受信機に受信され、変換および計算で物体の距離の測定を実現する。
【0019】
ステップ102において、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定する。
【0020】
ここで、位置関連情報は、静的シーンの点群データにマッチングした座標系に動的障害物を設定するための、予め設定された情報である。所定の位置関連情報に基づいて、静的シーンの点群データにマッチングした座標系における車両の位置と向きを決定でき、位置と向きに基づいて、静的シーンの点群データにマッチングした座標系に動的障害物を設定する。具体的に、位置と向きに基づいて、静的シーンの点群データにマッチングした座標系に、動的障害物に対応するコンピュータ補助設計モデルを設定する。たとえば、車両、通行人のコンピュータ補助設計モデルである。
【0021】
ステップ103において、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成する。
【0022】
ここで、座標系の原点に位置する仮想スキャナにより採集されたデータは、座標系の原点からレーザ線を物体に発して返されるものである。よって、座標系の原点と静的シーンの点群データの各点に基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成することができる。
【0023】
選択可能に、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を模擬走査光線として取得する。
【0024】
選択可能に、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点をそれぞれ接続して複数本の線分を得、座標系で仮想スキャナの実動作パラメータを模擬し、原点を始点とした複数本の射線を生成し、2種類の光線の角度に基づいて2種類の光線を組み合わせ、模擬走査光線とする。
【0025】
ステップ104において、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得する。
【0026】
ここで、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて、動的障害物と静的シーンの遮断関係を決定し、遮断関係に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得する。
【0027】
本発明の実施例は、模擬点群データを生成する方法を提供し、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された点群データを静的シーンの点群データとし、所定の位置関連情報に基づいて、静的シーンの点群データにマッチングした座標系で少なくとも1つの動的障害物を設定し、それから座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成し、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得することによって、3次元シーンマップを生成する必要なく、点群データの模擬が行うことを実現でき、点群データ模擬のコストと難しさを削減する。
【0028】
<実施例2>
図2は、本発明の実施例2における模擬点群データを生成する方法のフローチャートである。本実施例は、上記の実施例を基に具現化される。本実施例において、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成するステップは、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を模擬走査光線として取得するステップを含む。
【0029】
図2に示すように、当該方法は、具体的に以下のステップを含む。
【0030】
ステップ201において、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得する。
【0031】
ステップ202において、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定する。
【0032】
選択可能に、位置関連情報は、位置情報および方向情報を含む。
【0033】
ここで、所定の位置情報および方向情報に基づいて、静的シーンの点群データにマッチングした座標系における車両の位置と向きを決定でき、位置と向きに基づいて、静的シーンの点群データにマッチングした座標系に動的障害物を設定することができる。
【0034】
ステップ203において、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を模擬走査光線として取得する。
【0035】
ここで、静的シーンの点群データにおける各点と座標系の原点との間の複数本の線分によって、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬する。
【0036】
ステップ204において、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得する。
【0037】
選択可能に、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップの後に、模擬点群データに所定のノイズを追加し、および/または動的障害物に対応する点群データを所定の比率で削除するステップをさらに含む。
【0038】
ここで、模擬点群データに所定のノイズを追加し、および動的障害物に対応する点群データを所定の比率で削除することによって、模擬点群データにおける動的障害物点群データは、実環境から採集された動的障害物点群データにより近づく。
【0039】
本発明の実施例は、模擬点群データを生成する方法を提供し、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を模擬走査光線とし、静的シーンの点群データにおける各点と座標系の原点との間の複数本の線分によって、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬することができる。
【0040】
<実施例3>
図3は、本発明の実施例3における模擬点群データを生成する方法のフローチャートである。本実施例において、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成するステップは、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を実走査光線とするステップと、仮想スキャナの実動作パラメータを模擬し、原点を始点とした複数本の射線を生成して理想的な走査光線とするステップと、座標系において、各理想的な走査光線を各実走査光線とそれぞれ比較するステップと、実走査光線との角度が第1の角度閾値以下の理想的な走査光線を削除するステップと、残りの理想的な走査光線と実走査光線との組み合わせを模擬走査光線とするステップとを含む。
【0041】
図3に示すように、当該方法は、具体的に以下のステップを含む。
【0042】
ステップ301において、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得する。
【0043】
ステップ302において、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定する。
【0044】
ステップ303において、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を実走査光線とする。
【0045】
ここで、実走査光線は、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点との間の線分である。
【0046】
ステップ304において、仮想スキャナの実動作パラメータを模擬し、原点を始点とした複数本の射線を生成して理想的な走査光線とする。
【0047】
ここで、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点を接続して得られた実走査光線は、全面的ではない。1本の射線が伝送中に障害物に当たらない場合、たとえば道路情報採集機器から路面に平行に道路情報採集機器の前方に発射される射線は、遠くまで伝送されても障害物に当たらなければ、点群データが返されない。よって、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点を接続して得られた実走査光線には、当該射線を含まない。しかし、現在、道路情報採集機器の前方に1つの動的障害物を置けば、当該射線を生成しなければならない。
【0048】
仮想スキャナの実動作パラメータに基づいて、原点を始点とした複数本の射線を生成して理想的な走査光線とする。理想的な走査光線は、道路情報採集機器が実環境で実に発射した走査光線を模擬することに用いられる。
【0049】
ステップ305において、座標系において、各理想的な走査光線を各実走査光線とそれぞれ比較する。
【0050】
ここで、各理想的な走査光線を各実走査光線とそれぞれ比較することによって、各理想的な走査光線と各実走査光線とのそれぞれの角度を取得する。
【0051】
ステップ306において、実走査光線との角度が第1の角度閾値以下の理想的な走査光線を削除する。
【0052】
通常、伝送中に障害物に当たらない射線は、実走査光線から遠く離れる。第1の角度閾値は、所定の角度の上限であり、理想的な走査光線と実走査光線との距離が近いか否かを判断することに用いられる。
【0053】
理想的な走査光線と実走査光線との角度が第1の角度閾値以下である場合、理想的な走査光線と実走査光線との距離が近いことを示し、補充する必要のある、伝送中に障害物に当たらない射線ではない可能性があり、当該理想的な走査光線を削除する。
【0054】
理想的な走査光線と実走査光線との角度が第1の角度閾値より大きい場合、理想的な走査光線が実走査光線から遠く離れることを示し、補充する必要のある、伝送中に障害物に当たらない射線である可能性があり、当該理想的な走査光線を保留する。
【0055】
ステップ307において、残りの理想的な走査光線と実走査光線との組み合わせを模擬走査光線とする。
【0056】
ここで、補充する必要のある、伝送中に障害物に当たらない射線である可能性がある理想的な走査光線と実走査光線との組み合わせを模擬走査光線とする。
【0057】
ステップ308において、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得する。
【0058】
本発明の実施例は、模擬点群データを生成する方法を提供し、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を実走査光線とすると同時に、仮想スキャナの実動作パラメータを模擬し、原点を始点とした複数本の射線を生成して理想的な走査光線とし、座標系において、各理想的な走査光線を各実走査光線とそれぞれ比較した後、実走査光線との角度が第1の角度閾値以下の理想的な走査光線を削除し、残りの理想的な走査光線と実走査光線との組み合わせを模擬走査光線とすることによって、伝送中に障害物に当たらない射線を補充し、全面的な模擬走査光線を構築することができる。
【0059】
<実施例4>
図4は、本発明の実施例4における模擬点群データを生成する方法のフローチャートである。本実施例は、上記の実施例を基に具現化される。本実施例において、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップは、第1の目標模擬走査光線が1つの動的障害物と交点を有する場合、交点と座標系の原点との距離の値を取得するステップと、第1の目標模擬走査光線が1本の射線である場合、交点を静的シーンの点群データに直接追加するステップと、第1の目標模擬走査光線が1本の線分である場合、線分の長さと距離の値との大きさを比較し、距離の値が線分の長さより小さい場合、交点で静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換するステップと、を含む。
【0060】
図4に示すように、当該方法は、具体的に以下のステップを含む。
【0061】
ステップ401において、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得する。
【0062】
ステップ402において、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定する。
【0063】
ステップ403において、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成する。
【0064】
ステップ404において、第1の目標模擬走査光線が1つの動的障害物と交点を有する場合、交点と座標系の原点との距離の値を取得する。
【0065】
ここで、第1の目標模擬走査光線は、静的シーンの点群データに基づいて生成された1本の模擬走査光線である。第1の目標模擬走査光線に対応する点群データと動的障害物点群データに基づいて、第1の目標模擬走査光線と座標系での動的障害物と交点を有するか否やかを判断する。
【0066】
第1の目標模擬走査光線が1つの動的障害物と交点を有する場合、第1の目標模擬走査光線に対応する点群データと当該動的障害物の点群データに基づいて、交点と座標系の原点との距離の値を取得する。
【0067】
第1の目標模擬走査光線がどの動的障害物とも交点を有しない場合、第1の目標模擬走査光線に基づいて静的シーンの点群データを更新する必要がない。
【0068】
ステップ405において、第1の目標模擬走査光線の種類を判断する。第1の目標模擬走査光線が1本の射線である場合、ステップ406を実行するが、第1の目標模擬走査光線が1本の線分である場合、ステップ407を実行する。
【0069】
ここで、第1の目標模擬走査光線の種類は、線分と射線を含む。
【0070】
ステップ406において、交点を静的シーンの点群データに直接追加する。
【0071】
第1の目標模擬走査光線が1本の射線である場合、第1の目標模擬走査光線は、補充される伝送中に障害物に当たらない射線である。第1の目標模擬走査光線が1つの動的障害物と交点を有することは、当該動的障害物を追加した後に、新規な遮断関係が生じることを示し、交点を静的シーンの点群データに直接追加することによって、動的障害物と静的シーンとの遮断関係を補充する。
【0072】
ステップ407において、線分の長さと距離の値との大きさを比較し、距離の値が線分の長さより小さい場合、交点で静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換する。
【0073】
ここで、第1の目標模擬走査光線が1本の線分である場合、第1の目標模擬走査光線は、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点をそれぞれ接続して得られた模擬走査光線である。線分の長さと距離の値との大きさを比較する。距離の値が線分の長さより小さい場合、動的障害物が静的シーンを遮断することを示し、交点で静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換することによって、動的障害物と静的シーンとの遮断関係を更新する。距離の値が線分の長さ以上である場合、動的障害物が静的シーンを遮断しないことを示し、第1の目標模擬走査光線に基づいて静的シーンの点群データを更新する必要がない。
【0074】
本発明の実施例は、模擬点群データを生成する方法を提供し、第1の目標模擬走査光線が1つの動的障害物と交点を有した場合、交点と座標系の原点との距離の値を取得し、さらに第1の目標模擬走査光線の種類を判断し、第1の目標模擬走査光線の種類に応じて静的シーンの点群データを更新することによって、動的障害物と静的シーンとの遮断関係を判断し、遮断関係に基づいて静的シーンの点群データを更新することができる。
【0075】
<実施例5>
図5は、本発明の実施例5における模擬点群データを生成する方法のフローチャートである。本実施例において、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップは、少なくとも1つの動的障害物の座標系における位置関連情報に基づいて、仮想スキャナを中心とした投影立方体における各投影平面に投影された動的障害物の深度図を決定するステップと、複数本の模擬走査光線と投影立方体における各平面との交点を取得するステップと、第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報が、目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報より大きい場合、第2の目標模擬走査光線の種類を引き続き判断するステップと、第2の目標模擬走査光線が射線である場合、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成して静的シーンの点群データに追加するステップと、第2の目標模擬走査光線が線分である場合、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成し、交点で新規な静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換するステップと、を含む。
【0076】
図5に示すように、当該方法は、具体的に以下のステップを含む。
【0077】
ステップ501において、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得する。
【0078】
ステップ502において、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定する。
【0079】
ステップ503において、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成する。
【0080】
ステップ504において、少なくとも1つの動的障害物の座標系における位置関連情報に基づいて、仮想スキャナを中心とした投影立方体における各投影平面に投影された動的障害物の深度図を決定する。
【0081】
ここで、仮想スキャナを中心に1つの投影正方体を構築する。投影正方体の6つの面は、投影平面である。シーン全体を投影正方体の6つの投影平面に投影して6つの深度図を形成する。深度図の各画素値は、物体から投影平面までの距離を示す。
【0082】
投影正方体の6つの投影平面は、投影正方体の中心からの全ての方向を含むため、対応する6つの深度図は、シーンで仮想スキャナによって観察可能な全ての物体の深度情報を含む。深度情報は、物体から投影平面までの距離情報である。
【0083】
少なくとも1つの動的障害物の座標系における位置関連情報に基づいて、少なくとも1つの動的障害物の位置を決定し、6つの深度図で動的障害物の位置に基づいて動的障害物の深度図を決定する。
【0084】
ステップ505において、複数本の模擬走査光線と投影立方体における各平面との交点を取得する。
【0085】
ここで、模擬走査光線の始点は、座標系の原点に位置する仮想スキャナである。任意の模擬走査光線は、必ず投影正方体の1つの面と交わる。ある模擬走査光線と1つの投影平面との交点に対し、それに対応する深度図から、それに対応する深度情報を見つけることができる。
【0086】
ステップ506において、第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報が、目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報より大きい場合、第2の目標模擬走査光線の種類を引き続き判断する。第2の目標模擬走査光線が射線である場合、ステップ507を実行するが、第2の目標模擬走査光線が線分である場合、ステップ508を実行する。
【0087】
ここで、第1の深度情報は、目標交点から目標平面までの距離情報である。第2の深度情報は、目標交点で動的障害物から目標平面までの距離情報である。
【0088】
第2の目標模擬走査光線は、静的シーンの点群データに基づいて生成された1本の模擬走査光線である。第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報が、目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報より大きいことは、目標交点で動的障害物が静的シーンを遮断することを示し、遮断関係に基づいてどのように静的シーンの点群データを更新するかを決定する必要がある。よって、第2の目標模擬走査光線の種類を引き続き判断する。ここで、第2の目標模擬走査光線の種類は、線分と射線を含む。
【0089】
ステップ507において、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成して静的シーンの点群データに追加する。
【0090】
ここで、第2の目標模擬走査光線が射線である場合、第2の目標模擬走査光線は、補充される伝送中に障害物に当たらない射線である。第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報が、目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報より大きいことは、当該動的障害物を追加した後に、新規な遮断関係が生じることを示し、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成して静的シーンの点群データに追加することによって、動的障害物と静的シーンとの遮断関係を補充する。
【0091】
ステップ508において、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成し、交点で新規な静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換する。
【0092】
ここで、第2の目標模擬走査光線が線分である場合、第2の目標模擬走査光線は、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点をそれぞれ接続して得られた模擬走査光線である。第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報が、目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報より大きいことは、動的障害物が静的シーンを遮断することを示し、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成し、交点で新規な静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換することによって、動的障害物と静的シーンとの遮断関係を更新する。
【0093】
本発明の実施例は、模擬点群データを生成する方法を提供し、少なくとも1つの動的障害物の座標系における位置関連情報に基づいて、仮想スキャナを中心とした投影立方体における各投影平面に投影された動的障害物の深度図を決定し、第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報と、目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報に基づいて、静的シーンの点群データを更新する必要があるか否やかを判断し、第2の目標模擬走査光線の種類に基づいて静的シーンの点群データの更新方式を決定することによって、深度情報に基づいて動的障害物と静的シーンとの遮断関係を判断し、遮断関係に基づいて静的シーンの点群データを更新することができる。
【0094】
<実施例6>
図6は、本発明の実施例6における模擬点群データを生成する装置の構造図である。
図6に示すように、コンピュータデバイスに構成されうる前記装置は、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得するデータ取得モジュール601と、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定する障害物設定モジュール602と、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成する光線生成モジュール603と、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するデータ更新モジュール604と、を含む。
【0095】
本発明は、模擬点群データを生成する装置を提供し、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された点群データを静的シーンの点群データとし、所定の位置関連情報に基づいて、静的シーンの点群データにマッチングした座標系で少なくとも1つの動的障害物を設定し、それから座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成し、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得することによって、3次元シーンマップを生成する必要なく、点群データの模擬が行うことを実現でき、点群データ模擬のコストと難しさを削減する。
【0096】
上記の各実施例を基に、光線生成モジュール603は、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を模擬走査光線として取得する光線生成ユニットを含む。
【0097】
上記の各実施例を基に、光線生成モジュール603は、座標系の原点と静的シーンの点群データにおける各点とをそれぞれ接続して、複数本の線分を実走査光線とする実光線生成ユニットと、仮想スキャナの実動作パラメータを模擬し、原点を始点とした複数本の射線を生成して理想的な走査光線とする理想光線生成ユニットと、座標系において、各理想的な走査光線を各実走査光線とそれぞれ比較する光線比較ユニットと、実走査光線との角度が第1の角度閾値以下の理想的な走査光線を削除する光線削除ユニットと、残りの理想的な走査光線と実走査光線との組み合わせを模擬走査光線とする光線組み合わせユニットと、を含む。
【0098】
上記の各実施例を基に、データ更新モジュール604は、第1の目標模擬走査光線が1つの動的障害物と交点を有する場合、交点と座標系の原点との距離の値を取得する距離の値取得ユニットと、第1の目標模擬走査光線が1本の射線である場合、交点を静的シーンの点群データに直接追加する交点追加ユニットと、第1の目標模擬走査光線が1本の線分である場合、線分の長さと距離の値との大きさを比較し、距離の値が線分の長さより小さい場合、交点で静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換する交点置換ユニットと、を含む。
【0099】
上記の各実施例を基に、データ更新モジュール604は、少なくとも1つの動的障害物の座標系における位置関連情報に基づいて、仮想スキャナを中心とした投影立方体における各投影平面に投影された動的障害物の深度図を決定する深度図決定ユニットと、複数本の模擬走査光線と投影立方体における各平面との交点を取得する交点取得ユニットと、第2の目標模擬走査光線と目標平面との目標交点の第1の深度情報が、目標平面に対応する動的障害物の深度図の目標交点での第2の深度情報より大きい場合、第2の目標模擬走査光線の種類を引き続き判断する光線種類判断ユニットと、第2の目標模擬走査光線が射線である場合、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成して静的シーンの点群データに追加する第1の交点構築ユニットと、第2の目標模擬走査光線が線分である場合、第2の目標模擬走査光線および第2の深度情報に基づいて、新規な交点を構成し、交点で新規な静的シーンの点群データにおける線分の終点を置換する第2の交点構築ユニットと、を含む。
【0100】
上記の各実施例を基に、位置関連情報は、位置情報および方向情報を含む。
【0101】
上記の各実施例を基に、模擬点群データに所定のノイズを追加し、および/または動的障害物に対応する点群データを所定の比率で削除するデータ処理モジュールをさらに含む。
【0102】
本発明の実施例における模擬点群データを生成する装置は、本発明の任意の実施例における模擬点群データを生成する方法を実行することができ、方法の実行に対応する機能モジュールおよび有益な効果を有する。
【0103】
<実施例7>
図7は、本発明の実施例7における機器の構造図である。
図7には、本発明の実施形態の実現に適する例示的な機器712のブロック図が示されている。
図7に示されている機器712は、1つの例に過ぎず、本発明の実施例の機能および使用範囲を一切制限してはいけない。
【0104】
図7に示すように、機器712は、汎用計算機器の形態で表現される。機器712の構成要素として、1つまたは複数のプロセッサまたは処理ユニット716、システムメモリ728、異なるシステム構成要素(システムメモリ728と処理ユニット716を含む)を接続するバス718を含むが、それらに限られない。
【0105】
バス718は、複数種類のバス構造における1つまたは複数であり、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、図形加速ポート、プロセッサまたは複数のバス構造における任意のバス構造を使用するローカルバスを含む。たとえば、これらの体系のバスは、ISAバス、MACバス、強化型ISAバス、VESAローカルバスおよびPCIバスを含むが、それらに限られない。
【0106】
機器712は、典型的に複数種類のコンピュータシステム読み取り可能な媒体を含む。これらの媒体は、機器712からアクセス可能な任意の使用可能な媒体であり、揮発性/非揮発性媒体およびリムーバブル/イムーバブル媒体を含む。
【0107】
システムメモリ728は、揮発性メモリ形式のコンピュータシステム読み取り可能な媒体を含み、たとえばRAM730および/またはキャッシュメモリ732を含む。機器712は、さらにほかのリムーバブル/イムーバブル、揮発性/非揮発性のコンピュータシステム記憶媒体を含んでもよい。たとえば、記憶システム734は、イムーバブルで非揮発性磁気媒体(
図7には図示しないが、通常ハードディスクドライブと称される。)のリード/ライトに用いられる。
図7には図示されていないが、リムーバブルで非揮発性の磁気ディスク(たとえばフレキシブルディスク)のリード/ライトに用いられる磁気ディスクドライブ、リムーバブルで非揮発性の光ディスク(たとえばCD−ROM、DVD−ROMまたはほかの光媒体)のリード/ライトに用いられる光ディスクドライブを提供可能である。この場合、各ドライブは、1つまたは複数のデータ媒体インタフェースを介してバス718に接続される。メモリ728は、少なくとも1つのプログラムプロダクトを含む。当該プログラムプロダクトは、1組(たとえば少なくとも1つ)のプログラムモジュールを有する。これらのプログラムモジュールは、本発明の各実施例の機能を実行するように構成される。
【0108】
1組(少なくとも1つ)のプログラムモジュール742を有するプログラム/実用ツール740は、たとえばメモリ728に記憶される。このようなプログラムモジュール742は、オペレーティングシステム、1つまたは複数のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュールおよびプログラムデータを含むが、それらに限られない。これらの例における1つまたは組み合わせは、ネットワーク環境の実現を含みうる。プログラムモジュール742は、通常、本発明に記載した実施例の機能および/方法を実行する。
【0109】
機器712は、1つまたは複数の外部機器714(たとえばキーボード、ポインタ機器、ディスプレイ724など)と通信し、さらに、ユーザと当該機器712とのやり取りを可能にする1つまたは複数の機器、および/または当該機器712と1つまたは複数のほかの計算機器を通信可能にする任意の機器(たとえばネットワークアダプタ、モデムなど)と通信してもよい。このような通信は、I/Oインタフェース722を介して行われる。機器712は、ネットワークアダプタ720を介して1つまたは複数のネットワーク(たとえばLAN、WANおよび/またはインターネットなどの公共ネットワーク)と通信する。図示のように、ネットワークアダプタ720は、バス718を介して機器712のほかのモジュールと通信する。
図7には図示されていないが、マイクロコード、機器ドライブ、冗長処理ユニット、外部磁気ディスク駆動アレイ、RAIDシステム、磁気テープドライブおよびデータバッファ記憶システムなどを含み、それらに限られない他のハードウェアおよび/またはソフトウェアモジュールを機器712と併用してもよいことが明らかである。
【0110】
機器712は、端末機器であってもよい。機器712の処理ユニット716は、システムメモリ728に記憶されているプログラムを実行することによって、各種類の機能的な応用およびデータ処理を実行し、たとえば本発明の実施例における模擬点群データを生成する方法を実現する。当該方法は、具体的に、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得するステップと、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定するステップと、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成するステップと、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップと、を含む。
【0111】
<実施例8>
本発明の実施例8は、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、当該プログラムがプロセッサによって実行される場合、本発明の実施例における模擬点群データを生成する方法が実現される。当該方法は、具体的に、道路情報採集機器によって動的障害物のない実環境で採集された少なくとも1フレームの点群データを静的シーンの点群データとして取得するステップと、静的シーンの点群データにマッチングした座標系において、所定の位置関連情報に基づいて少なくとも1つの動的障害物を設定するステップと、静的シーンの点群データに基づいて、座標系において、座標系の原点に位置する仮想スキャナによって放射される複数本の模擬走査光線を模擬的に生成するステップと、複数本の模擬走査光線と少なくとも1つの動的障害物の交点に基づいて静的シーンの点群データを更新し、動的障害物点群データを含む模擬点群データを取得するステップと、を含む。
【0112】
本発明の実施例のコンピュータ記憶媒体は、1つまたは複数のコンピュータ読み取り可能な媒体の任意の組み合わせであってもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ読み取り可能な信号媒体またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、たとえば電気、磁気、光、電磁、赤外線または半導体のシステム、装置または素子、またはそれらの任意の組み合わせを含み、それらに限られない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、より具体的な例(完全に網羅されていないリスト)として、1つまたは複数の導線を有する電気接続、携帯式コンピュータ磁気ディスク、ハードディスク、RAM、ROM、EPROMまたはフラッシュメモリ、光ファイバ、CD−ROM、光記憶素子、磁気記憶素子、または上記の任意の適切な組み合わせを含む。本文において、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、プログラムを含みまたは記憶するあらゆる有形媒体である。当該プログラムは、指令実行システム、装置または素子によって使用されるか、それらと併用される。
【0113】
コンピュータ読み取り可能な信号媒体は、ベースバンドでまたは搬送波の一部として伝播されるデータ信号を含み、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードがベアラされる。このように伝播されるデータ信号は、多種類の形式を取ることが可能であり、電磁信号、光信号または上記の任意の適切な組み合わせを含み、それらに限られない。コンピュータ読み取り可能な信号媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体以外の任意のコンピュータ読み取り可能な媒体であってもよい。当該コンピュータ読み取り可能な媒体は、指令実行システム、装置または素子によって使用されまたは併用されるプログラムを送信、伝播または伝送することができる。
【0114】
コンピュータ読み取り可能な媒体に含まれるプログラムコードは、無線、電線、光ファイバ、RFなど、またはそれらの任意の適切な組み合わせを含み、それらに限られない任意の適切な媒体によって伝送される。
【0115】
本発明の操作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、1つまたは複数のプログラム設計言語またはその組み合わせで書かれる。前記プログラム設計言語は、Java(登録商標)、Smalltalk、C++、Ruby、Goなど、オブジェクト指向のプログラム設計言語を含み、C言語や類似なプログラム設計言語のような、通常の手続き式プログラム設計言語を含む。プログラムコードは、完全にユーザのコンピュータで実行されたり、部分的にユーザのコンピュータで実行されたり、1つの独立なソフトウェアパッケージとして実行されたり、一部がユーザのコンピュータで実行され一部が遠隔コンピュータで実行されたり、完全に遠隔コンピュータやサーバーで実行されたりする。遠隔コンピュータに関わる場合、遠隔コンピュータは、LANやWANを含め任意の種類のネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されたり、外部のコンピュータに接続されたりする(たとえばインターネットサービス業者によってインターネットを介して接続される)。
【0116】
なお、以上の記載は、本発明の好適な実施例およびその技術的な原理に過ぎない。当業者にとって、本発明は、ここに記載した決定な実施例に限られず、本発明の保護範囲から逸脱せずに各種類の明らかな変更、再調整および置換を行うことができる。よって、以上の実施例を通じて本発明を詳細に説明したが、本発明は、以上の実施例に限られず、本発明の思想を逸脱せずに、それ以外の均等の実施例を多く含むことも可能である。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって決められる。