CN112037120A - 3d点云数据中道路平面要素的标注方法和装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种3D点云数据中道路平面要素的标注方法和装置、存储介质，用以至少解决相关技术中无法高效地的对3D点云数据中的道路平面要素进行标注的问题。该方法包括：标注装置显示一帧道路场景的3D点云数据；接收输入的一种道路平面要素类型，接收输入的要素区域参数；根据该要素区域参数生成XY平面上的要素区域；将显示的3D点云数据中的数据点投影到XY平面上；确定对应的投影点包括在要素区域中的数据点为属于接收到的道路平面要素类型的点。

Description

3D点云数据中道路平面要素的标注方法和装置、存储介质

技术领域

本申请涉及数据标注领域，特别涉及一种3D点云数据中道路平面要素的标注方法和装置、存储介质。

背景技术

在相关技术中，标注员对浏览器等前端上显示的3D点云数据进行标注。对3D点云数据中的物体进行标注时，通常对构成该物体的多个点进行一一标注，也即进行单点标注。进行标注时，标注员对单点标注相应的颜色或者标注相应的类型。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种3D点云数据中道路平面要素的标注方法和装置、存储介质，用以至少解决相关技术中无法高效地的对3D点云数据中的道路平面要素进行标注的问题。

一方面，本申请的一些实施例提供了一种3D点云数据中道路平面要素的标注方法，包括：

标注装置显示一帧道路场景的3D点云数据；

接收输入的一种道路平面要素类型，接收输入的要素区域参数；

根据该要素区域参数生成XY平面上的要素区域；

将显示的3D点云数据中的数据点投影到XY平面上；

确定对应的投影点包括在要素区域中的数据点为属于接收到的道路平面要素类型的点。

另一方面，本申请的一些实施例提供了一种3D点云数据中道路平面要素的标注装置，包括：一个处理器和至少一个存储器，至少一个存储器中存储有至少一条机器可执行指令，处理器执行至少一条机器可执行指令以执行如上所述的3D点云数据中道路平面要素的标注方法。

另一方面，本申请的一些实施例提供了一种非易失性存储介质，其中存储有至少一条机器可执行指令，至少一条机器可执行指令被处理器执行后实现如上所述的3D点云数据中道路平面要素的标注方法。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过根据输入的要素区域参数生成在XY平面上的要素区域，将3D点云数据中的数据点投影到XY平面上，将对应的投影点包括在要素区域中的数据点确定为属于输入的道路平面要素类型的点，从而能够高效地标注出道路上的平面要素，提高在3D点云数据中标注物体的速度和效率。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。

图1为本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注装置的结构框图；

图2为本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注处理的架构示意图；

图3为本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注方法的处理流程图；

图4为本申请实施例提供的图3中步骤305的一种处理流程图；

图5为本申请实施例提供的图3中步骤305的另一种处理流程图；

图6为本申请实施例提供的图3中步骤305的另一种处理流程图；

图7为本申请实施例提供的图3中步骤305的另一种处理流程图；

图8a为本申请实施例提供的一种生成规则的示意图；

图8b为本申请实施例提供的另一种生成规则的示意图；

图8c为本申请实施例提供的另一种生成规则的示意图；

图8d为本申请实施例提供的另一种生成规则的示意图；

图8e为本申请实施例提供的另一种生成规则的示意图；

图9为本申请实施例提供的生成要素区域的曲线边的处理流程图；

图10为本申请实施例提供的生成曲线边要素区域的示意图；

图11为本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注方法的另一种处理流程图；

图12为本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注方法的另一种处理流程图；

图13为本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注方法的另一种处理流程图；

图14为一个应用场景中使用本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注方法的处理流程图；

图15a为应用图14所示处理的数据标注示意图；

图15b为应用图14所示处理的另一个数据标注示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

3D点云数据中的每个数据点通常记录有该点的三维坐标值(x，y，z)以及该点的序列号。在相关技术中，标注员对3D点云数据中的数据点进行标注时，只能对数据点进行逐一标注。例如，标注员在标注道路平面上的要素时，标注员首先需要识别出相应的要素，并对构成该要素的数据点进行逐一标注。标注操作可以包括给这些数据点进行染色、归类等的操作，其中颜色与对应的类别是预先定义的。这样的标注操作存在标注速度慢、标注效率低的问题。

本申请实施例提供的技术方案可以对3D点云数据中的道路平面要素进行高速高效的标注。

道路平面要素可以包括道路平面上区分道路结构或道路功能等的区域，这些区域对应规定了交通工具的行驶行为。示例性地，在一些实施例中，道路平面要素可以包括道路可行驶区域、不可行驶区域、车道线、道路边缘、匝道、转盘等要素。道路平面要素还可以包括其它的要素或区域，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请的一些实施例提供了一种3D点云数据中道路平面要素的标注方案。图1示出了本申请实施例提供的标注装置的结构，该装置1包括处理器11和至少一个存储器12。

在一些实施例中，至少一个存储器12可以是多种形态的存储装置，例如暂态或非暂态的存储介质，易失性或非易失性存储介质。在存储器12中可以存储至少一条机器可执行指令，至少一条机器可执行指令被处理器11执行后实现本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注处理。

在一些实施例中，标注装置1可以位于服务器端。在另一些实施例中，标注装置1也可以位于云端服务器中。在另一些实施例中，标注装置1还可以位于客户端中。

如图2所示，本申请实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注处理可以包括前端处理12和后端处理14。通过前端处理12显示相关的3D点云数据或其它数据，并接收标注员输入的相关数据或信息，例如，前端处理12可以是通过web页面实现的处理，或者是通过单独的应用界面实现的处理。后端处理14根据前端处理12接收到的相关数据和信息，进行相应的标注处理。在标注处理完成后，标注装置1可以进一步将标注结果提供给客户端、服务器、云端服务器上的其它处理或应用。

下面对标注装置1实现的3D点云数据中道路平面要素的标注处理进行说明。

图3中示出了标注装置进行标注处理的处理流程，也即本申请一些实施例提供的3D点云数据中道路平面要素的标注方法的处理流程，包括：

步骤301、标注装置显示一帧道路场景的3D点云数据；

步骤303、接收输入的一种道路平面要素类型，接收输入的要素区域参数；

步骤305、根据该要素区域参数生成XY平面上的要素区域；

步骤307、将显示的3D点云数据中的数据点投影到XY平面上；

步骤309、确定对应的投影点包括在要素区域中的数据点的类型为接收到的道路平面要素类型。

根据图3所示的方法，标注装置根据输入的要素区域参数生成XY平面上的要素区域，将3D点云数据中的数据点投影到XY平面上，将对应的投影点包括在要素区域中的数据点确定为属于接收到的道路平面要素类型的点。从而标注装置不需要接收标注员对3D点云数据中的数据点的逐一标注，仅需要接收标注员输入的道路平面要素的类型和要素区域参数，就可以自动标注得到属于该道路平面要素类型的3D点云中的数据点，能够显著地提高3D点云数据中道路平面要素的标注速度和效率。

在本申请的一些实施例中，在标注装置位于服务器端或者云端服务器中时，标注装置显示3D点云数据后，接收来自客户端的道路平面要素类型、要素区域参数。客户端接收到的道路平面要素类型和要素区域参数可以是标注员输入的。

在本申请的一些实施例中，在标注装置位于客户端时，标注装置通过人机界面来显示3D点云数据，并通过人机界面来接收标注员输入的道路平面要素类型、要素区域参数。

进一步，在上述实施例的基础上，在步骤301中，在标注装置显示3D点云数据时，可以根据指定的显示方向来显示3D点云数据。指定的显示方向可以是预设的显示方向，也可以是标注员输入的显示方向。

例如，在一些实施例中，在标注装置在读取了一帧3D点云数据后，可以根据预设的显示方向来显示该帧3D点云数据。又例如，在一些实施例中，在标注员需要仔细观察该3D点云数据表达的场景或物体时，可以选择并输入所需的显示方向，标注装置根据接收到的显示方向来显示3D点云数据，以便于标注员进行观察和识别。

在标注员观察显示的3D点云数据表达的场景后，会对其中的物体进行标注。当标注员对道路平面要素进行标注时，可以输入要标注的道路平面要素的类型和要素区域参数。

在本申请的实施例中，在上述步骤303中，标注装置接收到的道路平面要素的类型至少包括以下之一：车道线、道路可行驶区域、道路不可行驶区域、匝道、转盘、道路边缘，等等类型。根据应用场景的需求，道路平面要素还可以包括其它的要素，本申请这里不做具体限定。针对不同类型的道路平面要素，可以预设要素区域参数和要素区域的生成规则，以使标注装置根据接收到的要素区域参数和对应的生成规则来生成要素区域。接收到的要素区域参数可以包括区域形状和预定数量的3D空间中的点，其中，区域形状用于标识出道路平面要素的形状，预定数量的3D空间中的点用于指示生成该区域形状的位置。

标注员可以通过多种方式输入要标注的道路平面要素的类型和要素区域参数。例如标注装置位于客户端时，可以在人机界面上提供下拉菜单或者按钮，以供标注员选择要标注的道路平面要素的类型、以及要素区域参数中的区域形状，标注员还可以在显示3D点云数据的三维坐标空间中点击选择要素区域参数中的预定数量的点的坐标，标注装置通过人机界面接收标注员的选择结果；或者标注装置位于服务器端时，可以向客户端发送可选的道路平面要素的种类、要素区域参数中的区域形状，标注员在客户端上根据接收到的选项内容，从中选择要标注的道路平面要素的类型、要素区域参数中的区域形状，并且选择要素区域参数包括的预定数量的点的坐标，并向标注装置反馈选择结果。

本申请实施例中，在上述步骤305中，标注装置可以根据至少以下多种方式来生成XY平面上的要素区域。

方式一，在一些实施例中，如图4所示，生成XY平面上的要素区域的处理包括：

步骤401、根据接收到的预定数量的3D空间中的点、以及预定的与接收到的区域形状对应的生成规则，生成相应的空间平面；

步骤402、将生成的空间平面投影到XY平面上得到对应的要素区域。示例性地，标注装置将生成的空间平面正交投影到XY平面上得到对应的要素区域。

其中，投影方向是与三维空间坐标系中的Z轴平行的方向时，可以将数据点正交投影到XY平面上。本申请实施例中的正交投影处理通过对数据点的三维坐标(x，y，z)进行变换处理得到在XY平面上的坐标(x，y，0)。

方式二，在一些实施例中，如图5所示，生成XY平面上的要素区域的处理包括：

步骤501、根据接收到的预定数量的3D空间中的点、以及预定的与接收到的区域形状对应的生成规则，生成相应的空间平面；

步骤502、将生成的空间平面投影到XY平面上得到对应的要素区域；示例性地，标注装置根据当前显示3D点云数据的显示方向，将生成的空间区域透视投影到XY平面上得到对应的要素区域。

示例性地，在进行透视投影时，可以将当前的显示方向确定为投影方向。

通常透视投影处理是对一个点的三维坐标(x，y，z)进行算法变换，得到满足投影条件(例如投影方向)的投影点坐标(x’，y’，z’)。本申请中，对一个数据点进行透视投影到XY平面上，得到的投影点的坐标为(x’，y’，0)。在本申请实施例中，根据显示方向对空间区域进行透视投影的处理，可以通过透视算法来实现。透视算法可以采用本申请之前的透视算法、或者本申请之后的透视算法，本申请实施例对此不作具体限定。

方式三、在一些实施例中，如图6所示，生成XY平面上的要素区域的处理包括：

步骤601、将接收到的预定数量的3D空间中的点投影到XY平面上得到对应的投影点；示例性地，标注装置将接收到的预定数量的3D空间中的点正交投影到XY平面上得到对应的投影点；

步骤602、根据投影点以及预定的与接收到的区域形状对应的生成规则，生成相应的XY平面上的要素区域。

正交投影如上所述，这里不再赘述。

方式四、在一些实施例中，如图7所示，生成XY平面上的要素区域的处理包括：

步骤701、将接收到的预定数量的3D空间中的点投影到XY平面上得到对应的投影点；示例性地，标注装置根据当前显示3D点云数据的显示方向，将接收到的预定数量的3D空间中的点透视投影到XY平面上，得到对应的投影点；

示例性地，在进行透视投影处理时，可以将显示方向确定为投影方向。

如上所述，根据显示方向对空间中的点进行透视投影的处理，可以通过透视投影算法来实现。

步骤702、根据投影点以及预定的与接收到的区域形状对应的生成规则，生成相应的XY平面上的要素区域。

以上只是示例性地列举了生成XY平面上的要素区域的几种方式，本申请不限于以上这几种方式，根据应用场景的需求还可以通过其它方式生成，本申请对此不做具体限定。

在本申请实施例中，要素区域参数可以具有预先设定的情形，并且具有对应的生成规则。

示例性地，在本申请的一些实施例中，在标注员需要标注矩形区域时，标注装置接收到的要素区域参数可以包括：区域形状为矩形、两个点，与矩形对应的生成规则包括：确定两个点为对角线点，根据两个对角线点生成矩形区域。如图8a所示，a(x1，y1)和b(x2，y2)为用于生成矩形的两个点，将a和b作为对角线上的点，得到矩形的另一个对角线上的点a’(x2，y1)和b’(x1，y2)，通过点a、a’、b、b’可以生成矩形R。

示例性地，在本申请的一些实施例中，在标注员需要标注矩形区域时，标注装置接收到的要素区域参数可以包括：区域形状为矩形、两个点，与矩形对应的生成规则包括确定两个点为两个端点、生成两个端点之间的直线线段；按照预设与道路平面要素类型对应的位移宽度，在生成的直线线段的预定侧垂直地平移复制直线线段，将由生成的直线线段和平移复制得到的直线线段作为矩形的边、生成矩形区域。其中，预设的位移宽度可以是根据3D点云数据中数据点的尺寸与实际物体尺寸的比例关系而设定的。如图8b所示，c和d为用于生成矩形的两个点，生成c和d之间的直线cd，并根据与道路平面要素类型对应的位移宽度，在预设的一侧垂直地平移复制直线cd得到直线c’d’，通过直线cd和c’d’，得到矩形区域R’。

示例性地，在本申请的一些实施例中，在标注员需要标注多边形区域时，标注装置接收到的要素区域参数可以包括：区域形状为多边形、多个点，与多边形对应的生成规则包括：根据接收到多个点的顺序关系，依次在相邻两个点之间生成直线线段，并在起点和终点之间生成直线线段，得到多边形区域。如图8c所示，o、p、q、r、s为具有接收顺序关系的多个点，o为起点，s为终点，在这多个点之间生成相邻点之间的连线，以及起点o和终点s之间的连线，即得到多边形P。

示例性地，在本申请的一些实施例中，在标注员需要标注圆形区域时，标注装置接收到的要素区域参数可以包括：区域形状为圆形、两个点，与圆形对应的生成规则包括：按照预设的点的关系，将两个点中的一个点作为圆心点、另一个点作为圆周上的点，生成得到圆形区域。例如，可以按照接收到点的顺序，将第一个点作为圆心点，将第二个点作为圆周上的点，或者进行与之相反的设定。如图8d所示，x和y为具有接收顺序关系的两个点，将x作为圆心点，将y作为圆周上的点，即可得到半径为xy的圆C。

示例性地，在本申请的一些实施例中，在标注员需要标注具有预定宽度的直线时，标注装置接收到的要素区域参数可以包括：区域形状为具有预定宽度的直线、两个点，与具有预定宽度的直线对应的生成规则包括：以两个点为圆心、以预定宽度为半径，分别生成两个圆；以两个圆心为端点生成一条直线，分别向该直线的两侧垂直地平移复制该直线、得到与两个圆的圆周相交的直线；从而得到由两个圆、两条与圆周相交的直线构成的具有预定宽度的直线。如图8e所示，u和v为标注装置接收到的两个点，分别以u和v为圆心、以预定的宽度w为半径生成两个圆C1和C2，连接u和v得到直线uv，向该直线uv的两侧垂直地平移复制该直线、得到与两个圆的圆周相交的直线u’v’和u”v”，从而得到一个封闭区域u’u”v”v’，该封闭区域为具有预定宽度的直线S。

以上示例性地说明了不同形状的要素区域的生成规则，本申请实施例不限于以上的这些方式，还可以包括其它的形状的要素区域参数和生成规则。这些要素区域参数、生成规则以及生成区域要素的处理过程还可以得到更新和修改，可以是由标注员或者用户导入的、以适用于不同的场景和标注需要，也可以是由标注***1的开发人员升级导入的。

在上述实施例中，生成的矩形、多边形等要素区域均为直线边的要素区域。进一步，在本申请的一些实施例中，还可以处理得到曲线边的要素区域，通过曲线边的要素区域来表达不规则形状的道路平面要素。

如图9所示，标注装置处理得到曲线边的要素区域的处理包括：

步骤901、接收曲线边请求；

在标注装置生成了要素区域后，可以显示出要素区域以便于标注员观察；当标注员需要将诸如矩形或者多边形的要素区域的边修改为曲线时，标注员选择曲线边按钮、按键，或者输入对应的曲线边命令，标注装置会接收到曲线边请求；

步骤902、接收选定的要素区域的一个边，在选定的边上生成至少一个控制点；

在标注员选择了曲线边请求后，可以通过多种方式选定要素区域的一个边，例如，标注装置给要素区域的每条边标明一个标识，标注员通过选择标识来选择对应的边；或者标注装置显示出要素区域，标注员点击要选择的要素区域的边，标注装置对比标注员点击的位置的坐标值和每条边上点的坐标值，或者比较标注员点击的位置与每条边的距离，来确定标注员所选择的一条边；本申请实施例还可以包括多种选择方式，在这里不一一列举；

标注装置在接收到的选定的边上生成至少一个控制点，标注员可以通过修改控制点的位置来修改直线边的形状；其中，在一条边上生成的至少一个控制点的位置可以是预定的，例如，在生成一个控制点的情况下，可以在该边的二分之一处的位置上生成一个控制点，在生成两个控制点的情况下，可以在该边的三分之一处的位置和三分之二处的位置分别生成一个控制点；

步骤903、对于一个控制点，接收输入的该控制点的位移位置，将该控制点的位置修改为接收到的位移位置；

标注员可以选择一个控制点，并选择该控制点的新位置也即位移位置；例如，标注装置可以给每个控制点标明一个标识，标注员通过选择标识来选择对应的控制点；或者标注装置在标注员选择的边上显示出控制点，标注员点击要选择的控制点，标注装置通过位置比对来确定标注员所选择的控制点。

进一步，在标注装置确定了所选择的控制点后，接收标注员输入的控制点的位移位置，标注员可以输入位移位置的坐标值，也可以在显示3D点云数据的坐标系中点击一个位置作为位移位置；标注装置在接收到一个控制点的位移位置后，将该控制点的位置修改为位移位置；

步骤904、根据该边的两个端点的位置、至少一个控制点的位置，在两个端点之间生成贝塞尔曲线。

其中，生成贝塞尔曲线的处理可以根据现有的算法或者公式来进行处理，本申请这里不做详细限定。图9只是示例性地示出了将直线边修改为曲线边的处理，在不同的应用场景中，还可以使用别的算法或者处理来生成曲线边，本申请对此不作限定。图10中示出了一个示例性的实施例中，将矩形的要素区域的一条边修改为曲线边的示例。在该示例中，标注员选择将边ij修改为曲线边，标注装置在边ij上生成一个控制点k1，标注员将控制点k1的位置修改到k2的位置，标注装置根据点i、k2和j生成贝塞尔曲线。

标注装置在生成了XY平面上的要素区域后，需要将3D点云数据中的数据点投影到XY平面上，以确定有哪些数据点对应的投影点落入了要素区域中。

在本申请实施例中，步骤307中将显示的3D点云数据中的数据点投影到XY平面上的处理可以包括两种实现方式，如图11所示，包括步骤307’：将显示的3D点云数据中的数据点正交投影到XY平面上；或者，如图12所示，包括步骤307”：标注装置根据当前显示3D点云数据的显示方向，将3D点云数据中的数据点透视投影到XY平面上；示例性地，将当前的显示方向作为投影方向进行透视投影处理。

在图4～7的处理中，包括将生成的空间平面区域投影到XY平面上得到XY平面上的要素区域的处理(步骤402、步骤502)，或者将接收到的要素区域参数中的3D空间中的数据点投影到XY平面上的处理(步骤601、步骤701)，在这两种处理中都包括正交投影或者透视投影的投影方式。在采用图4～7中的一种方式中采用正交投影时，可以对应地使用步骤307’也采用正交投影，在采用图4～7中的一种方式采用透视投影时，可以对应地使用步骤307”也采用透视投影。

在本申请的实施例中，还可以使用其他的投影方式，本申请这里不作具体限定。

在本申请的实施例中，步骤309可以包括处理过程：确定包括在要素区域中的投影点，确定这些投影点所对应的3D点云数据中的数据点，将确定的数据点确定为属于接收到的道路平面要素类型的点。其中，确定包括在要素区域中的投影点，可以通过对比要素区域的坐标值和投影点的坐标值来实现。

在本申请的一些实施例中，如图13所示，标注装置还可以在步骤303接收到道路平面要素类型后，执行步骤304：为接收到的道路平面要素类型建立对应的分组；并且，在步骤309之后，还可以执行步骤311：将确定属于该类型的3D点云数据中的数据点归类到相应的分组中。

通过分组操作可以确定不同的道路平面要素具体包括哪些3D点云数据中的数据点，从而可以为后续的处理或应用提供有效的数据基础。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过根据输入的要素区域参数生成在XY平面上的要素区域，将3D点云数据中的数据点投影到XY平面上，将对应的投影点包括在要素区域中的数据点确定为属于输入的道路平面要素类型的点，从而能够高效地标注出道路上的平面要素，提高在3D点云数据中标注物体的速度和效率。

本申请的一些实施例中还提供了一种非易失性存储介质，该存储介质中存储有至少一条机器可执行指令，处理器执行至少一条机器可执行指令以实现图3～7、图9、图11～13中的一个或多个处理。

图14中示出了在一个应用场景中根据本申请实施例提供的标注方法的处理流程图，包括：

步骤1401、标注装置在人机界面上显示一帧道路场景的3D点云数据；例如标注员选择以与3D坐标系中的Z轴平行的方向显示3D点云数据，如图15a中左侧的图所示；

步骤1402、标注装置接收标注员通过人机界面输入的一种道路平面要素类型和要素区域参数，例如道路平面要素类型为车道线，要素区域参数包括矩形区域和3D空间坐标系中的两个点的坐标；

例如标注员选择的点为矩形区域的两个对角线点，如图15a中的C1和C2所示；

步骤1403、标注装置为接收到的道路平面要素类型建立分组，例如可以建立车道线分组1；

步骤1404、标注装置根据接收到的要素区域参数生成对应的空间平面区域；如图15a中所示，需要说明的是，为了清楚的显示出生成的矩形区域CD1，在图15a中将生成的矩形区域CD1叠加显示在3D点云数据上；

步骤1405、标注装置将生成的空间平面区域正交投影到XY平面上，例如根据矩形区域CD1得到车道线要素区域；

步骤1406、标注装置将3D点云数据中的数据点正交投影到XY平面上；

步骤1407、标注装置确定对应的投影点包括在XY平面上的要素区域中的数据点为属于标注员输入的道路平面要素类型的数据点；如图15a中左侧的图所示，标注装置确定对应的投影点包括在车道线要素区域CD1中的点为属于车道线的点，属于车道线要素区域CD1的数据点被染色标注出来；

步骤1408、标注装置将属于标注员输入的道路平面要素类型的点归类到对应的分组中；例如，标注装置将车道线要素区域CD1的数据点归类到车道线分组1中。

在另一个应用场景中，应用与图14所示的处理方式相类似的处理过程，对3D点云数据中道路的可行驶区域进行标注。图15b中示出了在3D点云数据中标注出可行驶区域XS1包括的数据点的示例。在图15b中，左侧的图为显示出来的一帧3D点云数据，中间的图中包括叠加在3D点云数据上的要素区域，也即一个可行驶区域XS1，右侧的图中包括标注得到的属于可行驶区域XS1的数据点。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过根据输入的要素区域参数生成在XY平面上的要素区域，将3D点云数据中的数据点投影到XY平面上，将对应的投影点包括在要素区域中的数据点确定为属于输入的道路平面要素类型的点，从而能够高效地标注出道路上的平面要素，提高在3D点云数据中标注物体的速度和效率。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种3D点云数据中道路平面要素的标注方法，其特征在于，包括：

标注装置显示一帧道路场景的3D点云数据；

接收输入的一种道路平面要素类型，接收输入的要素区域参数；

根据该要素区域参数生成XY平面上的要素区域；

将显示的3D点云数据中的数据点投影到XY平面上；

确定对应的投影点包括在要素区域中的数据点为属于接收到的道路平面要素类型的点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，标注装置包括人机界面；标注装置通过人机界面显示一帧道路场景的3D点云数据；通过人机界面接收输入的道路平面要素类型，接收输入的要素区域参数；或者，

标注装置接收来自客户端的道路平面要素类型和要素区域参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，标注装置显示一帧道路场景的3D点云数据，包括：

根据预设的显示方向显示一帧道路场景的3D点云数据；或者，

接收输入的显示方向，根据接收到的显示方向显示一帧道路场景的3D点云数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收到的要素区域参数包括：区域形状和用于生成区域形状的预定数量的3D空间中的点；

根据要素区域参数生成XY平面上的要素区域，包括：

根据接收到的预定数量的3D空间中的点、以及预定的与接收到的区域形状对应的生成规则，生成相应的空间平面，将生成的空间平面投影到XY平面上得到对应的要素区域；或者，

将接收到的预定数量的3D空间中的点投影到XY平面上得到对应的投影点；根据投影点以及预定的与接收到的区域形状对应的生成规则，生成相应的XY平面上的要素区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将生成的空间区域投影到XY平面上得到对应的要素区域，包括：

将生成的空间平面正交投影到XY平面上得到对应的要素区域；或者，

根据当前显示3D点云数据的显示方向，将生成的空间区域透视投影到XY平面上得到对应的要素区域。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将接收到的预定数量的3D空间中的点投影到XY平面上得到对应的投影点，包括：

将接收到的预定数量的3D空间中的点正交投影到XY平面上得到对应的投影点；或者，

根据当前显示3D点云数据的显示方向，将接收到的预定数量的3D空间中的点透视投影到XY平面上，得到对应的投影点。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，接收到的要素区域参数包括：区域形状为矩形、两个点；

与矩形对应的生成规则包括：确定两个点为对角线点，根据两个对角线点生成矩形区域。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，接收到的要素区域参数包括：区域形状为矩形、两个点；

与矩形对应的生成规则包括：确定两个点为两个端点、生成两个端点之间的直线线段；按照预设与道路平面要素类型对应的位移宽度，在生成的直线线段的预定侧垂直地平移复制直线线段，将由生成的直线线段和平移复制得到的直线线段作为矩形的边、生成矩形区域。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，接收到的要素区域参数包括：区域形状为多边形、多个点；

与多边形对应的生成规则包括：根据接收到多个点的顺序关系，依次在相邻两个点之间生成直线线段，并在起点和终点之间生成直线线段，得到多边形区域。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，接收到的要素区域参数包括：区域形状为圆形、两个点；

与圆形对应的生成规则包括：按照预设的点的关系，将两个点中的一个点作为圆心点、另一个点作为圆周上的点，生成得到圆形区域。

11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，接收到的要素区域参数包括：区域形状为具有预定宽度的直线、两个点；

与具有预定宽度的直线对应的生成规则包括：以两个点为圆心、以预定宽度为半径，分别生成两个圆；以两个圆心为端点生成一条直线，分别向该直线的两侧垂直地平移复制该直线、得到与两个圆的圆周相交的直线，得到由两个圆、两条与圆周相交的直线构成的具有预定宽度的直线。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在生成XY平面上的要素区域后，还包括：

接收曲线边请求；

接收选定的要素区域的一个边，在选定的边上生成至少一个控制点；

对于一个控制点，接收输入的该控制点的位移位置，将至该控制点的位置修改为接收到的位移位置；

根据该边的两个端点的位置、至少一个控制点的位置，在两个端点之间生成贝塞尔曲线。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将显示的3D点云数据中的数据点投影到XY平面上，包括：

将显示的3D点云数据中的数据点正交投影到XY平面上；或者

根据当前显示3D点云数据的显示方向，将3D点云数据中的数据点投影到XY平面上。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收输入的道路平面要素类型之后，所述方法还包括：建立与接收到的道路平面要素类型对应的分组；

确定对应的投影点包括在要素区域中的数据点为属于接收到的道路平面要素类型的点之后，所述方法还包括：将属于接收到的道路平面要素类型的点归类到对应的分组中。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，道路平面要素类型至少包括以下之一：车道线、道路可行驶区域、道路不可行驶区域、匝道、转盘、道路边缘。

16.一种3D点云数据中道路平面要素的标注装置，其特征在于，包括一个处理器和至少一个存储器，至少一个存储器中存储有至少一条机器可执行指令，处理器执行至少一条机器可执行指令以执行如权利要求1～15中任一项所述的方法。

17.一种非易失性存储介质，其特征在于，存储有至少一条机器可执行指令，至少一条机器可执行指令被处理器执行后实现如权利要求1～15中任一项所述的方法。

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