[发明专利]用于创建3D体积场景的方法

说明书

一种用于创建3D体积场景的系统，包括：第一视觉传感器，位于第一交通工具上以获取第一视觉图像；第一运动传感器，位于第一交通工具上以获取第一运动数据；第一计算机处理器，位于第一交通工具上以生成第一场景点云；第二视觉传感器，位于第二交通工具上以获取第二视觉图像；第二运动传感器，位于第二交通工具上以获取第二运动数据；第二计算机处理器，位于第二交通工具上以生成第二场景点云，第一计算机处理器和第二计算机处理器还用于将第一场景点云和第二场景点云发送至第三计算机处理器，第三计算机处理器位于边缘/云基础设施内并用于创建缝合点云。

技术领域

本公开涉及通过合并来自多个交通工具的3D体积点云(“volumetric pointcloud”)来创建交通场景3D体积点云的方法和系统。

自动化交通工具使用运动传感器和视觉传感器来捕获其周围环境的图像并创建交通工具周围环境和其中交通工具位置的3D体积点云表示。由于交通工具提供的视角单一，这种3D体积点云受到了限制。此外，交通工具视野中的物体阻止了交通工具周围环境完整3D体积点云的创建。最后，交通工具使用车载运动和视觉传感器“看到”和创建交通工具周围环境3D体积点云的能力受到车载视觉传感器适用范围的限制。

因此，虽然目前的系统和方法实现了其预期目的，但需要一种新的和改进的系统和方法，用于通过合并由多个交通工具创建的多个3D体积点云来创建交通场景的3D体积点云。

发明内容

根据本公开的若干方面，一种用于创建3D体积场景的方法，包括：从第一交通工具上的第一视觉传感器获取第一视觉图像；从第一交通工具上的多个第一运动传感器获取第一运动数据；通过第一交通工具上的第一计算机处理器，使用第一视觉图像和第一运动数据生成第一场景点云；从第二交通工具上的第二视觉传感器获取第二视觉图像；从第二交通工具上的多个第二运动传感器获取第二运动数据；通过第二交通工具上的第二计算机处理器，使用第二视觉图像和第二运动数据生成第二场景点云；将第一场景点云和第二场景点云发送至位于边缘/云基础设施内的第三计算机处理器；通过第三计算机处理器合并第一场景点云和第二场景点云，并创建缝合点云(“stitched point cloud”)。

根据另一方面，该方法还包括：通过第一计算机处理器，使用第一视觉图像生成第一原始点云；通过第一计算机处理器，使用第一运动数据生成第一粗略变换点云(“roughlytransformed point cloud”)，以变换第一原始点云；通过第二计算机处理器，使用第二视觉图像生成第二原始点云；通过第二计算机处理器，使用第二运动数据生成第二粗略变换点云，以变换第二原始点云。

根据另一方面，该方法还包括：通过第一计算机处理器，使用高清地图生成第一场景点云，并将正态分布变换算法(“normal distribution transformation algorithm”)应用于第一粗略变换点云；通过第二计算机处理器，使用高清地图生成第二场景点云，并将正态分布变换算法应用于第二粗略变换点云。

根据另一方面，通过第一计算机处理器，使用高清地图生成第一场景点云，并将正态分布变换算法应用于第一粗略变换点云还包括：在应用正态分布变换算法之前，从第一粗略变换点云中删除动态对象；通过第二计算机处理器，使用高清地图生成第二场景点云，并将正态分布变换算法应用于第二粗略变换点云还包括：在应用正态分布变换算法之前，从第二粗略变换点云中删除动态对象。

根据另一方面，通过第一计算机处理器，使用高清地图生成第一场景点云，并将正态分布变换算法应用于第一粗略变换点云还包括：通过将得到的第一变换矩阵插回正态分布变换算法来重新使用得到的第一变换矩阵，以提高第一场景点云的准确率；通过第二计算机处理器，使用高清地图生成第二场景点云，并将正态分布变换算法应用于第二粗略变换点云还包括：通过将得到的第二变换矩阵插回正态分布变换算法来重新使用得到的第二变换矩阵，以提高第二场景点云的准确率。