特許 7391127 点群データ処理方法、装置、電子デバイス、記憶媒体、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-24

(45)【発行日】2023-12-04

(54)【発明の名称】点群データ処理方法、装置、電子デバイス、記憶媒体、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 1/00 20060101AFI20231127BHJP

   G06T 3/40 20060101ALI20231127BHJP

【ＦＩ】

G06T1/00 315

G06T3/40 710

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022045929

(22)【出願日】2022-03-22

(65)【公開番号】P2022093331

(43)【公開日】2022-06-23

【審査請求日】2022-03-22

(31)【優先権主張番号】202110396772.1

(32)【優先日】2021-04-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521208273

【氏名又は名称】阿波▲羅▼智▲聯▼（北京）科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＯＬＬＯ ＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴ ＣＯＮＮＥＣＴＩＶＩＴＹ（ＢＥＩＪＩＮＧ）ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１０１， １ｓｔ Ｆｌｏｏｒ， Ｂｕｉｌｄｉｎｇ １， Ｙａｒｄ ７， Ｒｕｉｈｅ Ｗｅｓｔ ２ｎｄ Ｒｏａｄ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｚｏｎｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１７６， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウェイ マー

【審査官】鈴木 明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０５４４６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０６Ｔ ３／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行った後に取得される、目標層に位置する目標ノードであって、複数の座標点が含まれている前記目標ノードを取得することと、
前記目標ノードにおける全ての座標点の関連情報を取得することと、
前記目標ノードにおける前記座標点の関連情報、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて目標座標点を決定することと、
前記点群データに対する間引き処理を実現するように、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換えることと、を含み、
前記目標ノードにおける前記座標点の関連情報、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて目標座標点を決定することは、
前記目標ノードにおける全ての座標点の反射強度、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて、平均反射強度を得ることと、
前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報、反射強度、平均反射強度、予め設定された最大反射強度、及び予め設定された最小反射強度に基づいて目標座標情報を決定して、前記目標座標点を取得することと、を含む、
点群データ処理方法。

【請求項2】

予め設定されたブロック分割ルールに基づいて前記点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行い、初期層に位置する複数の初期ノードを取得することと、
前記複数の初期ノードにおける少なくとも１つの初期ノードにおける座標点に対して引き続きブロック分割処理を行い、次の層のノードを取得し、このように循環して、ｉ番目層のノードを取得することと、
予め設定されたブロック分割の終了条件が満たされるまでに、最後の層のノードを取得することと、をさらに含み、
ここで、ｉは１以上の正の整数である
請求項１に記載の点群データ処理方法。

【請求項3】

前記目標層は最後の層である
請求項１又は２に記載の点群データ処理方法。

【請求項4】

前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を決定すること、をさらに含め、
ここで、前記ｉ番目層のノードを取得することは、
ｉ－１番目層のノードにおける座標点をブロック分割処理して、前記ｉ番目層に位置するノードを取得することを含み、
ここで、前記ｉ－１番目層のノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される、前記ｉ番目層に位置するノードの数量は、前記第１数量と同じである
請求項２に記載の点群データ処理方法。

【請求項5】

前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を決定することは、
前記ｉ番目層に位置するノードにおける座標点の数量、及び前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量を取得することと、
前記ｉ番目層のノードの親ノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第２数量を取得することと、
前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数、及び前記第２数量に基づいて、前記第１数量を算出することと、を含む
請求項４に記載の点群データ処理方法。

【請求項6】

前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量、及び前記第２数量に基づいて、前記第１数量を算出することは、
前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量に基づいて第１特徴値を取得することと、
前記第１特徴値と前記第２数量に基づいて前記第１数量を取得することと、を含む
請求項５に記載の点群データ処理方法。

【請求項7】

前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報、反射強度、平均反射強度、予め設定された最大反射強度、及び予め設定された最小反射強度に基づいて目標座標情報を決定して、前記目標座標点を取得することは、
前記目標ノードにおける前記座標点の反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第２特徴値を取得することと、
前記平均反射強度、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第３特徴値を取得することと、
前記第２特徴値、前記第３特徴値、及び前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報に基づいて前記目標座標情報を取得することと、を含む
請求項１に記載の点群データ処理方法。

【請求項8】

点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行った後に取得される、目標層に位置する目標ノードであって、複数の座標点が含まれている前記目標ノードを取得する目標ノード決定ユニットと、
前記目標ノードにおける全ての座標点の関連情報を取得する関連情報取得ユニットと、
前記目標ノードにおける前記座標点の関連情報、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて目標座標点を決定する目標座標点決定ユニットと、
前記点群データに対する間引き処理を実現するように、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換える間引き処理ユニットと、を備え、
前記目標座標点決定ユニットは、前記目標ノードにおける全ての座標点の反射強度、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて、平均反射強度を得、前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報、反射強度、平均反射強度、予め設定された最大反射強度、及び予め設定された最小反射強度に基づいて目標座標情報を決定して、前記目標座標点を取得することにさらに用いられる、
点群データ処理装置。

【請求項9】

予め設定されたブロック分割ルールに基づいて前記点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行い、初期層に位置する複数の初期ノードを取得し、前記複数の初期ノードにおける少なくとも１つの初期ノードにおける座標点に対して引き続きブロック分割処理を行い、次の層のノードを取得し、このように循環して、ｉ番目層のノードを取得し、予め設定されたブロック分割の終了条件が満たされるまでに、最後の層のノードを取得するブロック分割処理ユニットをさらに備え、
ここで、ｉは１以上の正の整数である
請求項８に記載の点群データ処理装置。

【請求項10】

前記目標層は最後の層である
請求項８又は請求項９に記載の点群データ処理装置。

【請求項11】

ノード数量決定ユニットをさらに備え、
前記ノード数量決定ユニットは、前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を決定することに用いられ、
前記ブロック分割処理ユニットは、ｉ－１番目層のノード内の座標点をブロック分割処理して、前記ｉ番目層に位置するノードを取得することにさらに用いられ、ここで、
前記ｉ－１番目層のノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される、前記ｉ番目層に位置するノードの数は、前記第１数量と同じである
請求項９に記載の点群データ処理装置。

【請求項12】

前記ノード数量決定ユニットは、前記ｉ番目層に位置するノードにおける座標点の数量、及び前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量を取得し、前記ｉ番目層のノードの親ノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第２数量を取得し、前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量、及び前記第２数量に基づいて、前記第１数量を算出することにさらに用いられる
請求項１１に記載の点群データ処理装置。

【請求項13】

前記ノード数量決定ユニットは、前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量に基づいて第１特徴値を取得し、前記第１特徴値と前記第２数量に基づいて前記第１数量を取得することにさらに用いられる
請求項１２に記載の点群データ処理装置。

【請求項14】

前記目標座標点決定ユニットは、前記目標ノードにおける前記座標点の反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第２特徴値を取得し、前記平均反射強度、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第３特徴値を取得し、前記第２特徴値、前記第３特徴値、及び前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報に基づいて前記目標座標情報を取得することにさらに用いられる
請求項８に記載の点群データ処理装置。

【請求項15】

少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに通信接続するメモリとを備え、
前記メモリには、前記少なくとも１つのプロセッサにより実行可能なコマンドが記憶されており、前記コマンドは、前記少なくとも１つのプロセッサに実行されると、前記少なくとも１つのプロセッサに請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の点群データ処理方法を実行させる、
ことを特徴とする電子デバイス。

【請求項16】

コンピュータに請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の点群データ処理方法を実行させるためのコマンドが記憶される非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。

【請求項17】

コンピュータにおいてプロセッサにより実行されると、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の点群データ処理方法を実現することを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、データ処理技術領域に関し、特に知能交通と知覚データ処理の技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、点群技術は、ますます成熟してきており、関連する応用も多様化傾向がある。しかし、レーザー点群は、データ量が多くて、冗長性などの問題があるため、応用においてデータ処理速度が遅く、空間占有率が大きくなる。したがって、点群データを如何に簡素化して間引くかは、点群データの処理における重要な課題の１つとなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本開示は、点群データ処理方法、装置、電子デバイス、記憶媒体、及びプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示の一態様において、点群データ処理方法を提供する。該方法は、
点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行った後に取得される、目標層に位置する目標ノードであって、複数の座標点が含まれている前記目標ノードを取得することと、
前記目標ノードにおける全ての座標点の関連情報を取得することと、
前記目標ノードにおける前記座標点の関連情報、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて目標座標点を決定することと、
前記点群データに対する間引き処理を実現するように、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換えることと、を含む。

【0005】

本開示の別の態様において、点群データ処理装置を提供する。当該装置は、
点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行った後に取得される、目標層に位置する目標ノードであって、複数の座標点が含まれている前記目標ノードを取得する目標ノード決定ユニットと、
前記目標ノードにおける全ての座標点の関連情報を取得する関連情報取得ユニットと、
前記目標ノードにおける前記座標点の関連情報、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて目標座標点を決定する目標座標点決定ユニットと、
前記点群データに対する間引き処理を実現するように、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換える間引き処理ユニットと、を備える。

【0006】

本開示の別の態様において、電子デバイスを提供する。当該電子デバイスは、
少なくとも１つのプロセッサと、
少なくとも１つのプロセッサに通信接続するメモリとを備え、
該メモリには、該少なくとも１つのプロセッサにより実行可能なコマンドが記憶されており、該コマンドは、該少なくとも１つのプロセッサにより実行されると、該少なくとも１つのプロセッサに本開示のいずれか１つの実施形態に記載の点群データ処理方法を実行させる。

【0007】

本開示の別の態様において、コンピュータに本開示のいずれか１つの実施形態に記載の点群データ処理方法を実行させるためのコマンドが記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を提供する。

【0008】

本開示の別の態様において、コンピュータにおいてプロセッサにより実行されると、本開示のいずれか１つの実施形態に記載の点群データ処理方法を実現するタプログラムを提供する。

【0009】

本開示によれば、点群データの簡素化、間引きを実現し、応用において点群データのデータ処理速度を改善し、空間占有率を低減する基礎が築かれる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の実施形態による点群データ処理方法の模式図である。

【図2】本開示の実施形態による点群データ処理方法の具体例におけるブロック分割処理の模式図である。

【図3】本開示の実施形態による点群データ処理方法の具体例における座標点の置換の模式図である。

【図4】本開示の実施形態による点群データ処理装置の構成の模式図である。

【図5】本開示の実施形態の点群データ処理方法を実現するための電子デバイスのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本部分で説明される内容は、本開示の実施形態の主要な又は重要な特徴を識別することを意図するものではなく、また、本開示の範囲を制限することを意図するものでもないことを理解すべきである。本開示の他の特徴は、以下の説明を通じて簡単に理解できる。

【0012】

添付の図面は、本形態をよりよく理解するために使用されるものであり、本開示を限定するものではない。

【0013】

以下は、理解を容易にするための本開示の実施形態の様々な詳細を含む添付の図面を参照して本開示の例示的な実施形態を説明し、単に例示的なものと見なされるべきである。したがって、当業者は、本開示の範囲、及び精神から逸脱することなく、本明細書に記載の実施形態に対して様々な変更、及び修正を行うことができることを理解する必要される。 同様に、明らかさと簡潔さのために、周知の機能と構造の説明は、以下の説明では省略されている。

【0014】

本開示は点群データ処理方法を提供する。該方法は、以下のステップＳ１０１～Ｓ１０４を含む。
ステップＳ１０１において、点群データにおける座標点に対してブロック分割を行った後に取得される目標層に位置する目標ノードであって、複数の座標点が含まれている前記目標ノードを取得する。ここで、実際の応用において、目標層に位置する目標ノードが１つ又は複数（即ち２つ又は２つ以上）存在する場合がある。本開示は、これを制限せず、目標層における各目標ノードが本開示に基づいて処理されることができる。このように、点群データの間引き処理を実現する。
ステップＳ１０２において、前記目標ノードにおける全ての座標点の関連情報を取得する。
ステップＳ１０３において、前記目標ノードにおける前記座標点の関連情報、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて目標座標点を決定する。
ステップＳ１０４において、前記点群データの間引き処理を実現するように、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換える。

【0015】

ここで、前記点群データは、１つの三次元座標系における１組のベクトルの集合を指し、点群データにおける点あるいは座標点の関連情報は三次元座標を含み、実際の応用において、関連情報は、色情報や反射強度情報（以下、反射強度と呼び）をさらに含む。実際の応用において、本開示に記載された点群データは、具体的にレーザー点群データとすることができる。

【0016】

そうすると、本開示は、目標ノードにおける全ての座標点の関連情報に基づいて目標座標点を決定し、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換えることができるため、間引き処理を実現しながら元の座標点の特徴を最大限に保留することができる。

【0017】

本開示の１つの具体例では、また、以下の方法により、取得された複数の初期ノードにおける少なくとも１つの初期ノードに対してブロック分割処理を行うことも可能である。具体的に、予め設定されたブロック分割ルールに基づいて前記点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行い、初期層（第１層）に位置する複数の初期ノードを取得し、さらに、初期ブロック分割を完了した後、初期ノードに対してさらなる分層処理を行い、層ごとのブロック分割処理を実現する。具体的に、前記複数の初期ノードにおける少なくとも１つの初期ノードの座標点に対してブロック分割処理を続行して、次の層のノードを取得し、このように循環して、ｉ番目層のノードを取得し、予め設定されたブロック分割の終了条件が満たされるまでに、最後の層のノードを取得する。ここで、前記ｉは１以上の正の整数である。このように、元の点群データに対して層ごとにブロック分割を行い、間引き処理を実現するための基礎が築かれる。

【0018】

ここで、前記初期ノードには、１つ又は複数の座標点が含まれてもよいし、座標点が含まれていなくてもよい。異なる前記初期ノードの座標点の数量は、同じであっても、異なってもよく、本開示では、これを限定しない。実際の応用において、ブロック分割処理の効率を向上させるために、初期ノードを取得した後、予め設定された閾値以上の座標点の数量を持つ初期ノードのみに対して次の層のブロック分割処理を行い、予め設定された閾値よりも少ない座標点の数量を持つ初期ノードに対して次の層のブロック分割処理を行わない。即ち、「前記複数の初期ノードにおける少なくとも１つの初期ノードの座標点に対してブロック分割処理を続行して」には、具体的に、座標点の数量が予め設定された閾値以上の前記初期ノードを引き続きブロック分割処理を行うことを含む。

【0019】

本開示の１つの具体例では、前記目標層は最後の層である。つまり、前記目標層は、層ごとのブロック分割処理した後の最下層である。このようにして、間引き処理を実現するための基礎が築かれる。

【0020】

本開示の１つの具体例では、以下の方法を用いてブロック分割処理を行うこともできる。具体的に、前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を決定する。これに基づいて、以下の方法により、ｉ番目層のノードを取得する。具体的には、前記ｉ－１番目層のノードにおける座標点をブロック分割処理して、前記ｉ番目層に位置するノードを取得する。ここで、前記ｉ－１番目層のノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される、前記ｉ番目層に位置するノードの数量は、前記第１数量と同じである。つまり、ブロック分割処理を行った後に取得されるｉ番目層のノードの数量は第１数量と同じである。

【0021】

なお、実際の応用において、採用される予め設定されたブロック分割ルールには、ブロック分割の数量を示しており、この場合、前記第１数量が予め設定されたブロック分割ルールにおけるブロック分割の数量以下であるとき、前記ｉ番目層のノードにおける座標点を第１数量の子ノードにブロック分割し、即ち、第１数量の次の層のノードにブロック分割する。また、前記第１数量が予め設定されたブロック分割ルールにおけるブロック分割の数量よりも大きいとき、前記ｉ番目層のノードにおける座標点を予め設定されたブロック分割ルールにおけるブロック分割の数量の子ノードにブロック分割する。つまり、前記ｉ番目層のノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される、前記ｉ番目層に位置するノードの数量は、前記第１数量と前記予め設定されたブロック分割ルールに示したブロック分割の数量に関連している。

【0022】

このようにして、前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を十分に考慮することができ、該第１数量に基づいて次の層のノードのブロック分割処理を実現するため、ブロック分割処理の効率を向上させ、無効なブロック分割処理を回避するための基礎が築かれる。

【0023】

本開示の１つの具体例では、以下の方法を採用して前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を決定する。具体的に、前記ｉ番目層に位置するノードにおける座標点の数量、及び前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量を取得し、前記ｉ番目層のノードの親ノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第２数量を取得し、前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量、及び前記第２数量に基づいて、前記第１数量を算出する。このようにして、前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を十分に考慮することができ、かつ第１数量は、該ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、該ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量、及び親ノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第２数量に関連している。したがって、関連要因を十分に考慮し、ブロック分割処理の効率を向上させ、無効なブロック分割処理を回避するための基礎が築かれる。

【0024】

ここで、前記親ノードとは、それに直接に属する少なくとも１つの子ノードがあるノードを指す。例えば、ｉ番目層のノードＡをブロック分割処理して次の層の複数のノードＢを取得する場合、該ブロック分割処理した後に得られたノードＢは、該ノードＡの子ノードと呼ぶことができ、該ノードＡは、該ノードＢの親ノードと呼ぶことができる。

【0025】

本開示の１つの具体例では、上述のように、前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量、及び前記第２数量に基づいて、前記第１数量を算出することは、前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量に基づいて第１特徴値を取得することと、前記第１特徴値と前記第２数量に基づいて前記第１数量を取得することとを含む。

【0026】

【数1】

【数2】

【0027】

このように、次の層のノードにブロック分割して得られる必要がある子ノードの数量を決定するとき、その親ノードのブロック分割の数量、現在のノードの座標点の数量、及びその親ノードの座標点の数量を十分に考慮しており、親ノードにブロック分割する必要な数量が少ない、あるいはブロック分割する必要な数量が０であっても、該特徴を次の層に伝えることができるため、次の層に無効なブロック分割を行うことが回避でき、本開示のブロック分割処理の速度がより速い。

【0028】

【数3】

【0029】

さらに、前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報、反射強度、平均反射強度、予め設定された最大反射強度、及び予め設定された最小反射強度に基づいて目標座標情報を決定して、前記目標座標点を取得する。このようにして、目標ノードにおける各座標点の反射強度と点群の数との加重比率が十分に考慮し、取得された目標座標点が価値のある情報を最大限に保持するようにしている。

【0030】

本開示の１つの具体例では、前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報、反射強度、平均反射強度、予め設定された最大反射強度、及び予め設定された最小反射強度に基づいて目標座標情報を決定して、前記目標座標点を取得することは、具体的に、前記目標ノードにおける前記座標点の反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第２特徴値を取得することと、前記平均反射強度、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第３特徴値を取得することと、前記第２特徴値、前記第３特徴値、及び前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報に基づいて前記目標座標情報を取得することとを含む。

【0031】

【数4】

【数5】

このように、本開示は、目標ノードにおける全ての座標点の関連情報に基づいて目標座標点を決定し、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換えることができるため、前記間引き処理を実現するとともに、元の座標点の特徴を最大限に保留することができる。

【0032】

以下、具体例を参照して本開示を詳しく説明する。具体的に、本示例は、八分木法などの予め設定されたブロック分割ルールを採用して点群データに対してブロック分割処理を行う。具体的に、予め設定されたブロック分割終了条件を設置し、すなわち、八分木法によりブロック分割処理した後の目標総ノード数Ｎを設置し、すなわち、ブロック分割処理した後に得られた総ノード数が前記目標総ノード数Ｎに等しい場合、ブロック分割処理を停止して、最後の層のノードを得る。あるいは、ブロック分割処理した後に得られた総ノード数が前記前記目標総ノード数Ｎよりも大きい場合、ブロック分割処理を停止して、最後の層のノードを得る。

【0033】

【数6】

さらに、図２に示すように、点群データに対して八分木分割を行い。つまり、点群データにおける座標点をブロック分割して、初期の層の複数の初期ノードを取得する。ここで、八分木分割を採用するため、合計８個の初期ノードを取得する。さらに、予め設定されたブロック分割終了条件が満たされるまで、初期ノードに対して八分木分割を続行して、次の層のノード（次の層の子ノードとも呼ばれる）を取得する。

【0034】

本示例では、分割処理を行う前に、次の層における各ノードに分割する必要があるブロック数（数量とも呼ばれる）を計算する必要がある。具体的に、計算式は次のとおりである。

【数7】

【0035】

さらに、この初期ノードに対して八分木ブロック分割を行い、次の層のノード、すなわち第２層のノードを取得し、ここで、Ｎ_０－１に対するさらなる八分木ブロック分割を例として説明する。

【数8】

【数9】

【0036】

【数10】

【0037】

【数11】

【数12】

【0038】

なお、第１層の他の初期ノードについて、上記の方法に基づいてブロック分割処理を行うことができるため、ここでは繰り返さない。

【数13】

ここで、次の層のノードがブロック分割する必要な数量を決定する場合、その親ノードのブロックの数量を充分に考慮しているため、親ノードに対しブロック分割する必要な数量が少ない、あるいはブロック分割する必要な数量が０であっても、該特徴を全て次の層に伝えることができるため、次の層に無効なブロック分割を行うことが回避でき、本開示のブロック分割処理の速度がより速い。

【0039】

実際の応用において、上記ブロック分割に基づいて、予め設定されたブロック分割終了条件が満たされるまで、層ごとにブロック分割を行い、最後の層のノードを取得し、すなわち最下層のノードに深く分割することになる。
ここで、図３に示すように、最下層のノードに深く分割した後、重み付き重心法により、最下層のノードに対応する目標座標点を決定して、該目標座標点がこの最下層のノードにおける全ての座標点を代表することで、間引き処理を実現する。ここで、本実施例では、該目標座標点の座標情報と反射強度は、該最下層のノードにおける全ての座標点によって共同決定されるため、本開示は、反射強度と点群の数量の加重比率を充分に考慮し、価値のある情報を保留することができる。具体的に、以下のアルゴリズム式を用いて目標座標点を決定することができる。具体的に、

【数14】

【数15】

【0040】

本開示は、点群データ処理装置をさらに提供する。図４に示されるように、
点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行った後に取得される、目標層に位置する目標ノードであって、複数の座標点が含まれている前記目標ノードを取得する目標ノード決定ユニット４０１と、
前記目標ノードにおける全ての座標点の関連情報を取得する関連情報取得ユニット４０２と、
前記目標ノードにおける前記座標点の関連情報、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて目標座標点を決定する目標座標点決定ユニット４０３と、
前記点群データに対する間引き処理を実現するように、前記目標ノードにおける全ての座標点を前記目標座標点に置き換える間引き処理ユニット４０４と、を備える。

【0041】

本開示の１つの具体例において、
予め設定されたブロック分割ルールに基づいて前記点群データにおける座標点に対してブロック分割処理を行い、初期層に位置する複数の初期ノードを取得し、前記複数の初期ノードにおける少なくとも１つの初期ノードの座標点に対して引き続きブロック分割処理を行い、次の層のノードを取得し、このように循環して、ｉ番目層のノードを取得し、予め設定されたブロック分割の終了条件が満たされるまでに、最後の層のノードを取得するブロック分割処理ユニットをさらに備える。ここで、前記ｉは１以上の正の整数である。

【0042】

本開示の１つの具体例において、前記目標層は最後の層である。

【0043】

本開示の１つの具体例において、ノード数量決定ユニットをさらに備える。ここで、
前記ノード数量決定ユニットは、前記ｉ番目層に位置するノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第１数量を決定することに用いられる。
前記ブロック分割処理ユニットは、前記ｉ－１番目層のノードにおける座標点をブロック分割処理して、前記ｉ番目層のノードを取得することにさらに用いられる。ここで、前記ｉ－１番目層のノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される前記ｉ番目層に位置するノードの数量は、前記第１数量と同じである。

【0044】

本開示の１つの具体例において、前記ノード数量決定ユニットは、前記ｉ番目層に位置するノードにおける座標点の数量、及び前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量を取得し、前記ｉ番目層のノードの親ノードに対してブロック分割処理を行った後に取得される必要がある次の層に位置するノードの第２数量を取得し、前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量、及び前記第２数量に基づいて、前記第１数量を算出することにさらに用いられる。

【0045】

本開示の１つの具体例において、前記ノード数量決定ユニットは、前記ｉ番目層のノードにおける座標点の数量、前記ｉ番目層のノードの親ノードにおける座標点の数量に基づいて第１特徴値を取得し、前記第１特徴値と前記第２数量に基づいて前記第１数量を取得することにさらに用いられる。

【0046】

本開示の１つの具体例において、前記目標座標点決定ユニットは、前記目標ノードにおける全ての座標点の反射強度、及び前記目標ノードにおける前記座標点の総数に基づいて、平均反射強度を得、前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報、反射強度、平均反射強度、予め設定された最大反射強度、及び予め設定された最小反射強度に基づいて目標座標情報を決定して、前記目標座標点を取得することにさらに用いられる。

【0047】

本開示の１つの具体例において、前記目標座標点決定ユニットは、前記目標ノードにおける前記座標点の反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第２特徴値を取得し、前記平均反射強度、及び前記予め設定された最大反射強度と前記予め設定された最小反射強度との差に基づいて第３特徴値を取得し、前記第２特徴値、前記第３特徴値、及び前記目標ノードにおける全ての座標点の座標情報に基づいて前記目標座標情報を取得することにさらに用いられる。
本発明の実施形態における点群データ処理装置内の各ユニットの機能については、前述の方法における対応する説明を参照することができ、ここでは繰り返しない。

【0048】

本開示の実施例によると、本開示はまた電子デバイス、可読記憶媒体、及びコンピュータプログラム製品を提供する。
図５は、本開示の実施形態を実施するための例示的な電子デバイス５００のブロック図を示す。電子デバイスは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーション、パーソナルデジタルアシスタント、サーバ、ブレードサーバ、大型コンピュータ、及び他の適切なコンピュータのような様々な形態のデジタルコンピュータを表すことができる。また、電子デバイスはパーソナルデジタル処理、携帯電話、スマートフォン、装着可能デバイス、及びその他の類似の計算デバイスなどの様々な形態のモバイルデバイスを表すことができる。ここで示した部件、それらの接続と関係、及びそれらの機能は例示的なものに過ぎず、本明細書で説明されたもの、及び／又は要求される本明細書の実施を制限することは意図されない。

【0049】

図５に示すように、電子デバイス５００は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）５０２に格納されたコンピュータプログラム又は記憶ユニット５０８からランダムにロードされたコンピュータプログラムに従って実行することができる計算ユニット５０１を備える。アクセスメモリ（ＲＡＭ）５０３さまざまな適切なアクションと処理。ＲＡＭ５０３には、電子デバイス５００の動作に必要な様々なプログラム、及びデータも格納することができる。計算ユニット５０１、ＲＯＭ５０２、及びＲＡＭ５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース５０５もまた、バス５０４に接続されている。

【0050】

Ｉ／Ｏインターフェース５０５には、キーボードやマウスなどの入力ユニット５０６、各種ディスプレイやスピーカーなどの出力ユニット５０７、ディスクやＣＤ―ＲＯＭなどの記憶ユニット５０８、ネットワークカードやモデム、無線通信トランシーバーなどの通信ユニット５０９など、電子デバイス５００の複数のコンポーネントが接続されている。 通信ユニット５０９は、電子デバイス５００が、インターネット、及び／又は各種通信ネットワークなどのコンピュータネットワークを介して、他の機器と情報／データを交換することを可能にする。

【0051】

計算ユニット５０１は、処理能力や計算能力を有する様々な汎用、及び／又は専用処理コンポーネントであってもよい。計算ユニット５０１のいくつかの例には、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、様々な専用人工知能（ＡＩ）計算チップ、機械学習モデルアルゴリズムを実行するための様々な計算ユニット、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、及び任意の適切なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラなどが含まれているが、これらに限定されない。計算ユニット５０１は、例えば、点群データ処理方法のような上述した様々な方法や処理を実行する。例えば、いくつかの実施形態に、点群データ処理方法は、メモリユニット５０８などの機械読み取り可能な媒体に有形的に含まれるコンピュータソフトウェアプログラムとして実現されてもよい。 いくつかの実施形態に、コンピュータプログラムの一部又は全部が、ＲＯＭ５０２、及び／又は通信ユニット５０９を介して電子デバイス５００にロード、及び／又はインストールされてもよい。 コンピュータプログラムがＲＡＭ５０３にロードされ、計算ユニット５０１によって実行されると、上述した点群データ処理方法の１つ又は複数のステップが実行されてもよい。代替的に、その他の実施形態に、計算ユニット５０１は、任意の他の適切な手段によって（例えば、ファームウェアの助けを借りて）点群データ処理方法を実行するように配置されてもよい。

【0052】

本文で、上述のシステム、及び技術の様々な実施形態は、デジタル電子回路システム、集積回路システム、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＡＳＳＰ、ＳＯＣ、ＣＰＬＤ、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及びそれらの組み合わせに実現することができる。これらの様々な実施形態には、以下のものが含まれている。１つ又は複数のコンピュータプログラムで実施されて、この１つ又は複数のコンピュータプログラムは、少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを備えるプログラマブルシステム上で実行、及び／又は解釈することができる。このプログラマブルプロセッサは専用又は汎用のプログラマブルプロセッサであってもよく、ストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイス、及び少なくとも１つの出力デバイスからデータ、及び命令を受け取り、データ、及び命令をそのストレージシステム、その少なくとも１つの入力デバイス、及びその少なくとも１つの出力デバイスに転送することができる。

【0053】

本開示の方法を実施するためのプログラムコードは、１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせを用いて記述することができる。 プログラムコードは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又はその他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はコントローラに提供され、プログラムコードがプロセッサ又はコントローラによって実行されると、フローチャート、及び／又はブロック図で指定された機能／動作が実行されるようになっていてもよい。 プログラムコードは、完全に機器上で実行されてもよいし、部分的に機器上で実行されてもよいし、スタンドアローンのソフトウェアパッケージとして部分的に機器上で実行されてもよいし、部分的にリモート機器上で実行されてもよいし、完全にリモート機器やサーバー上で実行されてもよい。
本開示のコンテクストでは、機械可読媒体は、命令実行システム、デバイス、又は装置で使用するためのプログラムを含む又は保存することができる有形媒体であることができる。 機械読み取り可能な媒体は、機械読み取り可能な信号媒体又は機械読み取り可能な記憶媒体であってもよい。機械可読媒体には、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線的、又は半導体的なシステム、デバイス、装置、又はこれらの適切な組み合わせが含まれますが、これらに限定されるものではない。 機械読み取り可能な記憶媒体のより具体的な例としては、１つ又は複数のワイヤベースの電気接続、ポータブルコンピュータディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、便利なコンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光学メモリ、磁気メモリ、又は上記の任意の適切な組み合わせが挙げられる。

【0054】

ユーザとのインタラクションを提供するために、ここで説明したシステムや技術は、コンピュータで実施されることができる。このコンピュータは、ユーザに情報を表示するための表示装置（例えば、ＣＲＴ（ブラウン管）又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ）と、キーボード、及びポインティングデバイス（例えば、マウス又はトラックボール）とを備え、ユーザは、このキーボードやポインティングデバイスを使って、コンピューターに入力を提供することができる。他の種類の装置も、ユーザとのインタラクションを提供するために使用され得る。例えば、ユーザに提供されたフィードバックは、任意の形態のセンシングフィードバック（例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバック）であってもよく、ユーザからの入力は、いかなる形式（音響入力、音声入力、又は触覚入力を含む）で受信されてもよい。

【0055】

ここで説明されているシステム、及び技術は、バックグラウンド部件を含む計算システム（例えば、データサーバとして）、又は中間部部件を含む計算システム（例えば、応用サーバ）、又は、フロントエンド部件を含む計算システム（例えば、グラフィカルユーザインタフェース又はネットワークブラウザを備えたユーザコンピュータであって、ユーザがこのグラフィカルユーザインタフェース又はネットワークブラウザを介してここで説明したシステム、及び技術に係る実施形態とインタラクションを行うことができるユーザコンピュータ）に実行されてもよく、又は、このようなバックグラウンド部件、中間部部件、又はフロントエンド部件の任意の組合せを含む計算システムにおいて実行されてもよい。システムの部件は、任意の形態又は媒体のデジタルデータ通信（例えば、通信ネットワーク）によって相互に接続されてもよい。通信ネットワークの例として、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、及びインターネットを含む。

【0056】

コンピュータシステムは、クライアント、及びサーバを含むことができる。クライアントとサーバは一般的に相互に離れており、通信ネットワークを介してインタラクションを行う。相応のコンピュータ上で実行するとともにお互いにクライアントとサーバとの関係を持つコンピュータプログラムによって、クライアントとサーバとの関係が構築される。

【0057】

上記の様々な態様のフローを用いて、ステップを新たに順序付け、追加、又は削除することが可能であることを理解すべきである。例えば、本明細書で記載された各ステップは、並列に実行しても良いし、順次に実行しても良いし、異なる順序で実行しても良い。本明細書で開示された技術案が所望する結果を実現することができる限り、本明細書ではこれに限定されない。
上記具体的な実施形態は、本開示の保護範囲に対する限定を構成するものではない。当業者は、設計事項やその他の要因によって、様々な修正、組み合わせ、サブ組み合わせ、及び代替が可能であることを理解するべきである。本開示の要旨、及び原則内における変更、均等な置換、及び改善等は、いずれも本開示の保護範囲に含まれるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】