[发明专利]场景数据获取方法及模型训练方法、装置及计算机设备

说明书

本发明实施例公开了场景数据获取方法及模型训练方法、装置及计算机设备，其中方法包括：搭建实际场景对应的虚拟仿真场景，其中，所述虚拟仿真场景为三维场景；确定预设视角在所述虚拟仿真场景内对应的视锥空间；利用所述预设视角对应的视锥空间采集所述虚拟仿真场景内的二维图像及图像关联的特征真实值；将全部所述二维图像及图像关联的特征真实值作为所述实际场景对应的场景数据。该方法的数据采集无需人工标注，节省了大量时间及资金。该数据可用于基于深度学习的感知模型训练，且可将该模型用于真实应用场景，具有广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种场景数据获取方法及模型训练方法、装置、及计算机设备。

背景技术

基于深度学习的机器人感知应用需要采集大量真实数据，通过模型训练及推理，来完成物体识别、目标检测与追踪、语义分割等任务。其中基于图像的感知任务需要采集大量在真实的应用场景中，不同光照、被识别物体不同颜色及纹理、不同拍摄视角下的图片。

缺乏大量包含多样性的图像数据将严重影响机器人完成诸如物体识别、目标检测等感知任务。传统人工采集图像的方法，耗费大量的资金与实践，非常费时费力。同时由于人力的介入，不可避免的会存在采集图像可用性较低，从而影响感知任务的完成度。

可见，现有的图像获取方法存在获取难度较大、成本较高且数据可用率较低的技术问题。

发明内容

本公开实施例提供一种场景数据获取方法及模型训练方法、装置及计算机设备，至少解决上述部分技术问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种场景数据获取方法，所述方法包括：

搭建实际场景对应的虚拟仿真场景，其中，所述虚拟仿真场景为三维场景；

确定预设视角在所述虚拟仿真场景内对应的视锥空间；

利用所述预设视角对应的视锥空间采集所述虚拟仿真场景内的二维图像及图像关联的特征真实值；

将全部所述二维图像及图像关联的特征真实值作为所述实际场景对应的场景数据。

根据本公开的一种具体实现方式，所述利用所述预设视角对应的视锥空间采集所述虚拟仿真场景内的二维图像及图像关联的特征真实值的步骤，包括：

在所述虚拟仿真场景内，提取位于所述视锥空间内的目标像素点及各目标像素点的特征数据；

根据所述视锥空间内的目标像素点及各目标像素点的特征数据，确定所述预设视角对应的二维图像及图像关联的特征真实值。

根据本公开的一种具体实现方式，所述确定所述预设视角在所述虚拟仿真场景内对应的视锥空间的步骤，包括：

定位用于采集二维图像的虚拟相机所在的位置；

将所述虚拟相机所在的位置作为原点，根据所述虚拟相机的相机平面边缘线确定X轴和Y轴，将所述预设视角的中心轴线作为Z轴建立相机坐标系；

在所述相机坐标系中，以所述虚拟相机所在的位置为所述视锥空间的原点，根据所述虚拟相机的相机平面和所述预设视角确定所述视锥空间对应的空间范围。

根据本公开的一种具体实现方式，所述根据所述视锥空间内的目标像素点及各目标像素点的特征数据，确定所述预设视角对应的二维图像及图像关联的特征真实值的步骤，包括：

确定所述虚拟相机在所述视锥空间内的成像平面；

将所述视锥空间内的全部目标像素点均投影到所述成像平面，得到特征叠加之后的像素点集合作为所述二维图像，并利用各目标像素点的特征数据获取图像关联的特征真实值。