[发明专利]点云分割的方法和设备

说明书

本申请提供了一种点云分割的方法和设备，在点云分割过程中，通过交互方式确定目标视角，并在目标视角下将待处理点云分割为若干语义完整的部分，实时完成了标记和分割，大幅提升分割速度，以及减少用户标注量。该方法包括：对待处理点云中的点进行合并，得到多个点集；对该待处理点云在多个视角下进行视角采样，得到该多个视角中每个视角下的视图；对该多个视角中每个视角下的视图进行评估，以及根据评估结果从该多个视角中确定目标视角；在确定该目标视角之后，显示该目标视角下的视图指示的图像；获取用户标记的标注物的种子点集；根据该种子点集，对该多个点集中该标注物体对应的点集与其它点集进行分割。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，并且更具体地，涉及一种点云分割的方法和设备。

背景技术

随着虚拟现实技术的成熟和三维扫描设备的普及，点云的获取及处理正愈加方便。在处理的过程中，最基本的一个环节即点云分割，即将所采集到的点云分割成具有多个完整语义的部分，该过程按照是否需要人为干预分为自动分割和交互式分割两类。然而，现有的自动分割算法的结果可控性不高，往往存在过分割(Over-Segmentation)、欠分割(Under-Segmentation)、未分割(Un-segmented)和错分割，现有的交互式分割算法存在交互量大的缺点。

因此，如何在点云分割的过程中提高分割准确度和减少交互量，是一项亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种点云分割的方法和设备，能够在点云分割过程中，通过交互方式确定目标视角，并在目标视角下将待处理点云分割为若干语义完整的部分，实时完成了标记和分割，大幅提升分割速度，以及减少用户的标注量。

第一方面，提供了一种点云分割的方法，包括：对待处理点云中的点进行合并，得到多个点集；对该待处理点云在多个视角下进行视角采样，得到该多个视角中每个视角下的视图，该多个视角是该待处理点云中至少两个具有代表性场景的视角；对该多个视角中每个视角下的视图进行评估，以及根据评估结果从该多个视角中确定目标视角；在确定该目标视角之后，显示该目标视角下的视图指示的图像；获取用户标记的种子点集，该种子点集是该目标视角下的视图中该多个点集中标注物体对应的部分点集；根据该种子点集，对该多个点集中该标注物体对应的点集与其它点集进行分割。

因此，在本申请实施例的点云分割的方法中，在点云分割的过程中确定目标视角，在目标视角下通过交互方式获取用户标记的种子点集，以及根据种子点集对点云进行分割，减少了用户在选择视角上的交互量，同时减少了用户在确定种子点集过程中的标注量，提升了点云分割速度。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该对待处理点云中的点进行合并，得到多个点集，包括：

根据该待处理点云中的每个点的曲率，以及该每个点的相邻点的法向、法向投影距离和颜色空间距离等距离测度中的至少一种，将该待处理点云的点合并为该多个点集。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该根据该待处理点云中的每个点的曲率，以及该每个点的相邻点的法向、法向投影距离和颜色空间距离等距离测度中的至少一种，将该待处理点云的点合并为该多个点集，包括：

选取该待处理点云中尚未合并为该多个点集、且曲率最小的点；

确定该尚未合并为该多个点集、且曲率最小的点的相邻点的法向、法向投影距离和颜色空间距离等距离测度中的至少一种，该相邻点为尚未合并为该多个点集的点和/或该多个点集中的点集的质心点；

当该相邻点的法向、法向投影距离和颜色空间距离等距离测度中的至少一种小于第一阈值时，将该尚未合并为该多个点集、且曲率最小的点与该相邻点合并为该多个点集中的一个点集。

可选地，在第一方面的一种实现方式中，该根据该待处理点云中的每个点的曲率，以及该每个点的相邻点的法向、法向投影距离和颜色空间距离等距离测度中的至少一种，将该待处理点云的点合并为该多个点集，包括：