(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210968273.X (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 杨凯　陈王双懿　邓皓匀　陈剑斌　 任凡　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 杜柱东 (51)Int.Cl. G06T 7/13(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/762(2022.01) (54)发明名称 基于车辆目标的点云边界框计算方法、 系 统、 设备及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种基于车辆目标的点云边 界框计算方法、 系统、 设备及介质， 方法包括以下 步骤： S1、 点 云数据获取， 获取聚类或分割后的车 辆目标的点 云数据； S2、 点 云降采样， 对获取的点 云数据进行降采样； S3、 点 云方向计算， 使用点 云 数据在水平面的坐标信息， 计算点云方向， 即车 辆在水平面的偏航角； S4、 点云边界框计算。 本发 明使用新的点云降采样方法， 保留了点云整体特 征信息的同时， 降低点云的密度； 同时在计算目 标方向时采用新的损失值计算方法， 增加了计算 结果的稳定性， 在保证算法时间复杂 度较低的同 时， 保证了目标点云边界框的稳定性。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115423833 A 2022.12.02 CN 115423833 A 1.基于车辆目标的点云边界框计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 点云数据获取， 获取聚类或分割后的车辆目标的点云数据； S2、 点云降采样， 对获取的点云数据进行降采样； S3、 点云方向计算， 使用点云数据在水平面的坐标信息， 计算点云方向， 即车辆在水平 面的偏航角； S4、 点云边界框计算。 2.根据权利要求1所述的基于车辆目标的点云边界框计算方法， 其特征在于， 步骤S1 中， 获取的点云数据， 数据中所包含的点应当来源于同一目标， 且其中的单个点至少需要 具 有x、 y、 z三维坐标信息 。 3.根据权利要求1所述的基于车辆目标的点云边界框计算方法， 其特征在于， 点云降采 样具体为： 将点云投影到水平面， 然后将点云所在的水平区域划分为大小相等的栅格单元， 将点 云根据其在水平面的投影划分到对应的栅格单元中， 根据自定义的比例或规则从每个栅格 单元中移除相应的点， 并且每个有点的栅格单元中至少保留一个点， 最后所有保留在栅格 单元中的点即为降采样后的点云。 4.根据权利要求1所述的基于车辆目标的点云边界框计算方法， 其特征在于， 步骤S3 中， 由于所需计算的是车辆在水平面的偏航角， 因此， 所述使用点云数据在水平面的坐标信 息具体为使用点云数据的x和y坐标信息 。 5.根据权利要求1所述的基于车辆目标的点云边界框计算方法， 其特征在于， 点云方向 计算具体包括： 假设目标点云的方向与x轴正向的夹角为angle， 且从x轴正向到目标方向为逆时针时 angle为正值， 反之则为负值； S31、 在给定点云方向的前提下， 计算得到包括所有点云在内的最小矩形框， 得到的矩 形框的四条边记为a、 b、 c、 e； S32、 对点云中任一 点P， 计算该点与其距离最近的边界之间的距离d： d＝min(da， db， dc， de) S33、 对点云所有点计算距离d， 将计算得到的距离数据分为两组， 分别为距离矩形边界 框长边最近组以及距离短边 最近组： S1＝{d|min(da， db， dc， de)＝da或dc} S2＝{d|min(da， db， dc， de)＝db或de} S34、 当S1和S2不为空时， 分别计算两组数据的方差， 并将方差的加权和作为损失值： loss＝‑(k1*var(S1)+k2*var(S2)) 其中， loss表示损失值， var 表示计算 集合中数据的方差， k1和k2为预设的权值； S35、 对angle取不同值， 并重复以上步骤， 计算目标点云处于不 同角度时的损失值， 具 有最大loss值的角度即为目标点云的方向。 6.根据权利要求1所述的基于车辆目标的点云边界框计算方法， 其特征在于， 点云边界 框计算具体为： 首先在点云中， 沿着上一 步骤计算得到的点云方向， 搜索沿该 方向距离最远的两点云； 其次， 沿垂直 点云方向， 搜索沿此 方向距离最远的两点云；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423833 A 2在矩形边界框方向确定的前提下， 根据以上四点云确定最终的矩形边界框 。 7.基于车辆目标的点云边界框计算系统， 其特征在于， 系统应用权利要求1 ‑6任一项所 述方法， 系统包括： 数据获取模块， 用于获取聚类或分割后的车辆目标的点云数据； 降采样模块， 用于对获取的点云数据进行降采样； 点云方向计算模块， 用于使用点云数据在水平面的坐标信息， 计算目标点云方向； 点云边界框计算模块， 用于根据点云方向计算模块计算得到的点云方向， 计算点云边 界框。 8.一种计算机设备， 包括存储器以及处理器， 存储器存储有计算机程序， 其特征在于， 处理器执行计算机程序时实现如权利要求1 ‑6任一项所述方法。 9.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 其特征在于， 当计算机程序被处理器 执行时， 实现如权利要求1 ‑6任一项所述方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423833 A 3