一種物體分割方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和模式識別相結(jié)合的交叉學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種物體分割方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]從點(diǎn)云場景中提取物體對象一直都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和模式識別的一個重要研究領(lǐng)域。隨著三維激光掃描儀成本的降低和激光掃描測量技術(shù)在空間信息獲取方面的迅速發(fā)展，使得快速獲取室外復(fù)雜場景的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)成為可能。
[0003]但是通過激光掃描技術(shù)獲取的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)具有海量的特點(diǎn)，需要對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行形狀特征選取與分割。通常我們所獲得的三維室外場景的點(diǎn)云數(shù)據(jù)都包含不同類型的物體，諸如大型建筑物、樹、地面、自行車、站牌、電線桿等，此外還會存在大量由于復(fù)雜物體的不規(guī)則反射所帶來的噪聲，因此如何從三維場景的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中分割或提取出有意義的部分則成為關(guān)鍵的一步。分割就是將具有相同形狀屬性或者形狀特征的點(diǎn)聚合在一起，或者是將點(diǎn)云數(shù)據(jù)分解成各個連通的小區(qū)域，這些區(qū)域必須是有意義的，且每個區(qū)域都對應(yīng)著完整的物體?，F(xiàn)有的物體分割方法是:通過特定算法自動完成對點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分割，或者手工選擇點(diǎn)云數(shù)據(jù)上屬于特定物體的全部點(diǎn)。通過特定算法自動完成對點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分割方法，存在一定的誤檢和漏檢;通過手工選擇點(diǎn)云數(shù)據(jù)上屬于特定物體的全部點(diǎn)的方法，費(fèi)時費(fèi)力，效率低且精度不高。
[0004]因此，基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的物體分割方法有待進(jìn)一步提高，以提高分割速度與精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種物體分割方法及裝置，以提高分割速度與精度。
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種物體分割方法，該方法包括:
[0007]獲取預(yù)先建立的點(diǎn)云索引單元格以及記錄的所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云信息；
[0008]基于獲取到的點(diǎn)擊行為獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格；
[0009]根據(jù)所述初始點(diǎn)云索引單元格擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格。
[0010]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種物體分割裝置，該裝置包括:
[0011]第一獲取模塊，用于獲取預(yù)先建立的點(diǎn)云索引單元格以及記錄的所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云信息；
[0012]第二獲取模塊，用于基于獲取到的點(diǎn)擊行為獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格；
[0013]擴(kuò)展模塊，用于根據(jù)所述初始點(diǎn)云索引單元格擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種物體分割方法，首先獲取預(yù)先建立的點(diǎn)云索引單元格以及記錄的所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云信息，然后基于獲取到的點(diǎn)擊行為獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格，并根據(jù)所述初始點(diǎn)云索引單元格擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格，通過加入用戶的參與行為，提高了物體的分割速度以及精度。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的一種物體分割方法流程示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種物體分割方法流程示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三中的一種物體分割方法流程示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四中的一種物體分割方法流程示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明實(shí)施例五中的一種物體分割裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0021 ] 實(shí)施例一
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種物體分割方法流程示意圖，本實(shí)施例可適用于從海量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中分割出目標(biāo)物體的情況，該方法可以由物體分割裝置來執(zhí)行，該裝置可以采用硬件和/或軟件的形式實(shí)現(xiàn)。
[0023]該方法具體包括如下:
[0024]S110、獲取預(yù)先建立的點(diǎn)云索引單元格以及記錄的所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云信息。
[0025]在對點(diǎn)云進(jìn)行目標(biāo)物體分割之前，需要預(yù)先建立點(diǎn)云索引單元格，并記錄所述單元格內(nèi)是否有點(diǎn)云點(diǎn)存在，并將所述點(diǎn)云點(diǎn)記錄下來，目的是為了快速地從大量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)中分割出屬于目標(biāo)物體的點(diǎn)云點(diǎn)。所述點(diǎn)云索引單元格是在點(diǎn)云坐標(biāo)系下按照一定的長、寬、高劃分的一系列立方體，在對目標(biāo)物體進(jìn)行分割時，以所述單元格為單位判斷所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云點(diǎn)是否屬于目標(biāo)物體。
[0026]S120、基于獲取到的點(diǎn)擊行為獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格。
[0027]當(dāng)將采集到的道路激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦上后，用戶可以很明顯地識別出目標(biāo)物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，用戶通過在所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)上點(diǎn)擊目標(biāo)物體的某一特定位置，當(dāng)系統(tǒng)接收到用戶的點(diǎn)擊行為后，根據(jù)二維數(shù)據(jù)與三維數(shù)據(jù)之間的空間位置關(guān)系，把用戶點(diǎn)擊的目標(biāo)物體的位置轉(zhuǎn)換為點(diǎn)云坐標(biāo)系下的一條射線，根據(jù)所述射線獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格。其中，所述用戶點(diǎn)擊的目標(biāo)物體的位置可能是對應(yīng)一個點(diǎn)云數(shù)據(jù)也可能是多個點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0028]SI30、根據(jù)所述初始點(diǎn)云索引單元格擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格。
[0029]在點(diǎn)云坐標(biāo)系下，以所述初始點(diǎn)云索引單元格為起始點(diǎn)，按照一定的算法分別在z軸方向和x-y軸方向擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種物體分割方案，首先獲取預(yù)先建立的點(diǎn)云索引單元格以及記錄的所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云信息，然后基于獲取到的點(diǎn)擊行為獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格，并根據(jù)所述初始點(diǎn)云索引單元格擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格，通過加入用戶的參與行為，大大提高了物體的分割速度以及精度。
[0031]實(shí)施例二
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種物體分割方法流程示意圖。本實(shí)施例的技術(shù)方案以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，進(jìn)一步的，對所述點(diǎn)云索引單元格的建立，以及所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云信息的記錄操作進(jìn)行了優(yōu)化，這樣優(yōu)化的好處是有利于提高目標(biāo)物體的分割速度，參見圖2，該方法具體包括:
[0033]S210、在點(diǎn)云坐標(biāo)系下，沿X軸方向和y軸方向分割出第一設(shè)定數(shù)量的邊長為第一設(shè)定長度的正方形網(wǎng)格。
[0034]優(yōu)選的，所述第一設(shè)定長度可以為I米。第一設(shè)定數(shù)量可以根據(jù)目標(biāo)物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分布情況確定，以將目標(biāo)物體的所有X軸方向和y軸方向的點(diǎn)云數(shù)據(jù)都劃分到所述正方形網(wǎng)格中為準(zhǔn)。
[0035]S220、沿z軸方向以第二設(shè)定長度為單位分割出第二設(shè)定數(shù)量的單元格。
[0036]優(yōu)選的，所述第二設(shè)定長度可以為0.5米。所述第二設(shè)定數(shù)量可以根據(jù)目標(biāo)物體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分布情況確定，以將目標(biāo)物體的所有z軸方向的點(diǎn)云數(shù)據(jù)都劃分到所述單元格中為準(zhǔn)。
[0037]S230、統(tǒng)計(jì)各長和寬均為第一設(shè)定長度、高為第二設(shè)定長度的立方體單元格作為點(diǎn)云索引單元格，并記錄各索弓I單元格內(nèi)的點(diǎn)云點(diǎn)。
[0038]上述操作中，優(yōu)選的，所述點(diǎn)云索引單元格可以為I米*I米*0.5米的立方體。
[0039]S240、基于獲取到的點(diǎn)擊行為獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格。
[°04°] S250、根據(jù)所述初始點(diǎn)云索引單元格擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種物體分割方案，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，通過在點(diǎn)云坐標(biāo)系下，將劃分的一系列長和寬均為第一設(shè)定長度、高為第二設(shè)定長度的立方體作為索引單元格，然后基于獲取到的點(diǎn)擊行為獲取目標(biāo)物體的初始點(diǎn)云索引單元格，并根據(jù)所述初始點(diǎn)云索引單元格擴(kuò)展得到包含目標(biāo)物體點(diǎn)云點(diǎn)的所有單元格，大大提高了物體的分割速度。
[0042]實(shí)施例三
[0043]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種物體分割方法流程示意圖。本實(shí)施例的技術(shù)方案以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，進(jìn)一步的，對所述點(diǎn)云索引單元格的建立，以及所述單元格內(nèi)的點(diǎn)云信息的記錄操作繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化，這樣優(yōu)化的好處是有利于快速且準(zhǔn)確地將目標(biāo)物體分割出來，參見圖3，該方法具體包括:
[0044]S310、在點(diǎn)云坐標(biāo)系下，沿X軸方向和y軸方向分割出第一設(shè)定數(shù)量的邊長為第一設(shè)定長度的正方形網(wǎng)格。
[0045]S320、