【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于在激光雷達系統中以具有減少的信息損失的方式進行數據縮減的方法，所述激光雷達系統具有發送單元和接收單元。另外，本專利技術涉及該方法在激光雷達系統中的應用，用于以具有減少的信息損失的方式進行數據縮減。
技術介紹
1、de?11?2018?004?878?t5公開一種用于對點云進行壓縮和解壓縮的系統和方法，所述點云包括多個點，所述點分別包括所屬的空間信息和另外的屬性信息。該系統可以具有例如編碼器，該編碼器設立為用于產生經壓縮的點云，以便減少與大的點云文件的存儲和傳輸有關的成本和時間。
2、de?11?2020?004?139?t5公開一種用于在自主駕駛領域中創建地圖的方法。為了減少系統的帶寬需求和存儲需求，可以最小化或者壓縮地圖流中的數據。例如，可以實施激光雷達圖層切片(lidar-ebenen-slicing)或者激光雷達點縮減(lidar-punktreduzierung)。
3、de?11?2020?001?131?t5涉及使用光識別技術和距離測量技術的激光雷達系統和所屬的方法。在此，可以使用連續細化技術，該連續細化技術可以用于減少數據量。
4、激光雷達系統檢測其周圍環境，并且對于檢測到的對象提供尤其關于仰角和方位角的徑向距離。該檢測的整體也被稱為點云。另外，通常還提供另外的數據，例如用于所述點(反射)的反射率、脈沖能量或者背景光。在具有大的檢測范圍和高的分辨率的現代激光雷達系統中，1gbit/s的帶寬通常不足以在所有情況下傳送檢測到的所有點。
5、受限的帶寬
技術實現思路
1、根據本專利技術，提出一種用于在激光雷達系統中以具有減少的信息損失的方式進行數據縮減的方法，該激光雷達系統具有發送單元和接收單元，該方法具有下述方法步驟：
2、a)將待壓縮的點云的全部的點在相似性方面與所涉及的點云的其他點進行比較；
3、b)在大于在點與該點云中的另外的點的相似性方面的閾值的情況下，不傳輸所述另外的點；
4、c)對于該點云中的不被傳輸的點，生成附加信息，所述附加信息使得所涉及的不被傳輸的點能夠重建為被重建的點；
5、d)在充分縮減該點云的數據的情況下，經由帶寬受限的信道進行所述點的傳輸，
6、e)在實現方法步驟d)之后，結束該數據縮減。
7、通過根據本專利技術所提出的方法，能夠在相對于由激光雷達系統記錄的點云不具有信息損失的情況下實現數據縮減，使得所有重要相關的對象可以被保留并且不由于數據縮減而消失并且可以被用于后續的感知。
8、在根據本專利技術所提出的方法的有利構型中，根據方法步驟a)，依次地如此進行點云的數據縮減，使得待壓縮的點云的部分相繼地被壓縮。
9、在根據本專利技術所提出的方法的有利構型中，為此，可以在時間上相繼壓縮待壓縮的點云的各個列或列片段或者各個行或行片段。
10、在根據本專利技術所提出的方法中，根據方法步驟a)和/或b)，通過對在點云內的相鄰的點的成對比較進行相似性確定。
11、在根據本專利技術所提出的方法中，通過加工(prozessierung)的順序可以實現在激光雷達系統的采樣區域內的優先排序。
12、在根據本專利技術所提出的方法的有利變型實施方案中，可以將度量、尤其是間距尺度用于傳輸具有待壓縮的點云的最大信息收益的點。
13、在根據本專利技術所提出的方法中，可以在確定相似性時，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的徑向距離用作用于求取相鄰的點的比較標準。
14、在根據本專利技術所提出的方法中存在如下可能性：根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的徑向距離和相鄰的點的回波強度用作用于求取相鄰的點的比較標準。
15、在根據本專利技術所提出的方法的另一種變型方案中，可以根據方法步驟a)，考慮相鄰的點的回波強度用作用于求取相鄰的點的比較標準。
16、在根據本專利技術所提出的方法的擴展方案中，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的背景強度用作用于求取相鄰的點的比較標準。
17、在根據本專利技術所提出的方法的有利變型方案中，可以根據方法步驟a)和b)，考慮相鄰的點的徑向距離、相鄰的點的回波強度和相鄰的點的背景強度用作用于求取相鄰的點的比較標準。
18、另外存在如下可能性：根據方法步驟a)和/或b)，將相鄰的點的回波強度和相鄰的點的背景強度用作用于求取相鄰的點的比較標準。
19、最后，本專利技術涉及該方法在激光雷達系統中的應用，用于以具有減少的信息損失的方式進行數據縮減。
20、通過根據本專利技術所提出的解決方案，可以縮減、尤其壓縮激光雷達系統接收的點云的數據。在此充分利用如下內容：較大的對象通常產生具有相似特性的多個反射，例如徑向間距和脈沖能量。在此優選地，傳輸具有不同特性的反射，并且在壓縮數據時首先將如下反射從數據傳輸中移除：這些反射具有與點云中的其他反射的最大相似性。因此，在數據縮減時同時考慮實際的信息內容。
21、另外，在根據本專利技術所提出的方法中，在大幅減少的數據量的情況下，在激光雷達系統的接收方側對數據進行解碼時，可以通過所傳送的附加信息再次重建在傳輸中先前由于受限的帶寬而被移除的點，使得能夠在激光雷達系統的接收單元上實現非常接近現實的圖像。
22、在目前所使用的用于減少數據量的方法中，通常應用優先排序規則。由此導致，例如具有最小的回波強度的回波根據優先排序規則被丟棄。然而，這構成一種系統內在的、對安全性危急的情況，因為尤其是小的、可見性差的對象具有低強度。通過根據本專利技術所提出的解決方案避免該對安全性危急的缺點。在根據本專利技術所提出的解決方案中，尤其可以保留場景的小的、重要的細節。
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1.用于在激光雷達系統中以具有減少的信息損失的方式進行數據縮減的方法，所述激光雷達系統具有發送單元和接收單元，所述方法具有下述方法步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)，依次地如此進行所述數據的縮減，使得待壓縮的點云(10)的多個部分相繼地被壓縮。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在時間上相繼地壓縮待壓縮的點云(10)的各個列或列片段或者各個行或行片段。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，通過對相鄰的點(12)的成對比較進行相似性確定(40)。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過加工的順序來實現在所述激光雷達系統的采樣區域內的優先排序。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，使用度量、尤其是間距尺寸，以便傳輸待壓縮的點云(10)的具有最大信息收益的點(12)。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的徑向距離用作用于求取相鄰的點(12)的比較標準。>
8.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的徑向距離和相鄰的點的回波強度用作用于求取相鄰的點(12)的比較標準。
9.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)，考慮相鄰的點的回波強度用作用于求取相鄰的點(12)的比較標準。
10.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的背景強度用作用于求取相鄰的點(12)的比較標準。
11.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的徑向距離、相鄰的點的回波強度和相鄰的點的背景強度用作用于求取相鄰的點(12)的比較標準。
12.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的回波強度和相鄰的點的背景強度用作用于求取相鄰的點(12)的比較標準。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的方法的應用，在激光雷達系統中用于以具有減少的信息損失的方式進行數據縮減。
...【技術特征摘要】
1.用于在激光雷達系統中以具有減少的信息損失的方式進行數據縮減的方法，所述激光雷達系統具有發送單元和接收單元，所述方法具有下述方法步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)，依次地如此進行所述數據的縮減，使得待壓縮的點云(10)的多個部分相繼地被壓縮。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在時間上相繼地壓縮待壓縮的點云(10)的各個列或列片段或者各個行或行片段。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，通過對相鄰的點(12)的成對比較進行相似性確定(40)。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過加工的順序來實現在所述激光雷達系統的采樣區域內的優先排序。
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，使用度量、尤其是間距尺寸，以便傳輸待壓縮的點云(10)的具有最大信息收益的點(12)。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，根據方法步驟a)和/或b)，考慮相鄰的點的徑向距離用作用于求取相鄰的點(12)的比較標準。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·利茨，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發明
國別省市：
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