[发明专利]基于高精地图中的点云数据的渐进式传输方法和系统

说明书

本发明提出了基于高精地图中的点云数据的渐进式传输方法，所述方法包括以下步骤：点云数据压缩；最简压缩数据传输；通过morton码对数据进行还原。本发明针对高精地图中的点云数据特性建立渐进式传输模型，通过八叉树结构对数据进行存储，在这种结构以及传统数据的渐进式传输的基础上结合点云数据特性提出了一种点云均分状态下的渐进式模型并从压缩、传输时间以及还原三个步骤建立了详细数学模型。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于高精地图中的点云数据的渐进式传输方法和系统。

背景技术

传统汽车自经问世给人们出行提供了不少方便，但随着科技的发展，它逐渐开始暴露出功能上的限制以及安全隐患等弊端；无人汽车及其相关技术在恰好克服这些弊端的同时还节约了各种资源。高精地图作为为无人汽车定位与导航的地图，是无人驾驶中不可或缺的一部分；为了满足无人驾驶的标准，高精地图精度要比传统地图更高、包含更多语义与道路信息，也正是因为其精度，一般的高精地图数据量十分巨大，现有的网络并不能满足其高速传输的要求，甚至可能会造成重大延误，这严重制约了高精地图的实时性，极大威胁了无人驾驶的行车安全。因此，高精地图的传输时延应尽可能地缩短。

发明内容

本发明通过传统地图的渐进式传输方式以及点云数据结构特性，构造了一种渐进式传输完整模型，包括了数据压缩，传输时间以及数据还原的数学模型，以此探讨高精地图的传输方式。

根据第一方面，本申请提供一种基于高精地图中的点云数据的渐进式传输方法，包括：

S100：获取点云数据；

S200：将点云数据中每个点的坐标转换为对应的morton码；

S300：将所述morton码进行排序并用八叉树存储；

S400：对点云数据进行压缩；

S500：传输压缩后的数据，通过morton码对数据进行还原。

在一些实施例，所述点云数据进行压缩步骤包括：

S410：从第一个点云数据开始，每八个相邻点云组合在一起进行提取，得到8个连续的单元；

S420：为每个所述单元分配一个morton码，比较所述单元与morton码的属性值；若属性值的误差在预设范围内，则选择MD码最小的单元，将其属性值以及MD码记录入栈中，否则对这所述8个单元进行排序，按MD码的值从小到大的先后顺序，依次分别将所述8个单元的MD码以及属性值记录入栈中，并记录此时栈顶的指针；

S430：栈顶指针到达预设的值且8个栈顶数据的MD码以及属性值都相同时，对前七个数据进行出栈操作，出栈后的数据另行保存，以在后续传输过程中能继续传输；

S440：重复步骤S310-S330直到包围盒的大小符合所预设的阈值，完成点云数据的压缩。

在一些实施例，所述S500步骤包括：在传输开始，先传输经过以上压缩过程所获得的最简略的数据，再渐进式传输中进行数据的补全。

在一些实施例，所述数据补全方法包括以下步骤：

S510：对保存八叉树结构的栈的栈顶数据的MD码经过逆变换算，得出每个栅格的编号；

S520：将栈顶数据的MD码以及属性值赋给此栅格数据，栈顶数据的MD码与其下一数据的MD码的差为我们中间精简的数据的个数；

S530：对栈顶数据的下一数据的MD码加一，通过补全每层精简的数据完成数据的还原。

根据第二方面，本申请一种基于高精地图中的点云数据的渐进式传输系统，包括：

用于获取点云数据的模块；