1.一种基于点云的雷达数据增强方法,其特征在于,包括:获取雷达采集的环境点云数据;所述环境点云数据包括第一障碍物;
对所述第一障碍物执行数据增强操作,以生成新的环境点云数据;所述数据增强操作包括以下至少一项:公、自旋转、平移、缩放、遮挡、添加随机噪声、部分区域剔除操作,执行所述数据增强操作得到的第二障碍物的点云数据与所述第二障碍物所在位置的测量分辨率保持一致;
所述平移操作包括以下步骤:
确定在可视角度范围内初始的障碍物的旋转角度;所述可视角度范围由雷达的水平视场角确定;
根据所述旋转角度对应的旋转矩阵控制所述障碍物绕雷达坐标系的Z轴作旋转变换,所述雷达坐标系的Z轴垂直于水平面;
若所述障碍物旋转变换前、后的可见点云比例大于或等于第一预设阈值,且旋转变换后的障碍物的位置符合其类别对应的可安置范围,则将旋转变换后的障碍物保留;
所述自旋转操作包括以下步骤:
将所述环境点云数据的坐标原点变换至障碍物的重心处,得到障碍物坐标系;
控制所述障碍物围绕所述障碍物坐标系的至少一个坐标轴旋转预设角度,得到旋转后的障碍物;
若所述障碍物旋转变换前、后的可见点云比例大于或等于第一预设阈值,且旋转变换后的障碍物的位置符合其类别对应的可安置范围,则将旋转变换后的障碍物保留;
所述缩放操作包括以下步骤:
获取障碍物的随机运动距离,以及根据所述障碍物的朝向角将所述随机运动距离分解为横向运动距离及纵向运动距离;
根据所述横向运动距离及纵向运动距离移动所述障碍物,得到变换后的障碍物;
若变换后的障碍物远离雷达,则统计变换后的障碍物的栅格内点云数量,若栅格非空且栅格内点云数量大于栅格初始点云数量,则保留所述栅格内与雷达距离最小的点,其余点剔除;
若变换后的障碍物靠近雷达,则对变换后的障碍物的点云进行上采样操作;
所述遮挡操作包括以下步骤:
若目标障碍物满足遮挡条件,则根据所述平移操作将另一障碍物平移至所述目标障碍物的正前方;所述遮挡条件包括初始遮挡状态为无遮挡或者轻微遮挡,且点云数量大于第二预设阈值;
若被遮挡的目标障碍物与初始的目标障碍物的可见点云比例大于或等于第一预设阈值,则将被遮挡的目标障碍物保留,并更新状态标注信息;
所述添加随机噪声操作包括以下步骤:
假设随机噪声符合高斯分布,计算障碍物点云与各自邻域的均值、方差;
将障碍物点云均值集合的众数作为随机噪声的均值,将障碍物点云方差集合的众数作为随机噪声方差;
将随机选择的障碍物预设比例的点云添加所述随机噪声;
所述部分区域剔除操作包括以下步骤:
将障碍物的点云按照回波强度幅值由小到大排序;
按照回波强度幅值由低到高是顺序剔除障碍物的点云;
当障碍物剩余点云与剔除前障碍物点云的比例符合第三预设阈值条件时,则停止剔除。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对所述第一障碍物执行数据增强操作之后,所述方法还包括:将执行数据增强操作得到的点云数据重构包围盒。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若在执行数据增强操作的过程中出现空洞,则执行以下点云空洞填充步骤:搜索点云空洞的周围区域内高度最小值的点作为地面点;
根据所述点云空洞对应的雷达线发射角度和角分辨率重构地面点。
4.一种基于点云的雷达数据增强装置,其特征在于,应用于权利要求1-3任一项所述的方法,所述装置包括:获取模块,用于获取雷达采集的环境点云数据;所述环境点云数据包括第一障碍物;
数据增强模块,用于对所述第一障碍物执行数据增强操作,以生成新的环境点云数据;所述数据增强操作包括以下至少一项:公、自旋转、平移、缩放、遮挡、添加随机噪声、部分区域剔除操作,执行所述数据增强操作得到的第二障碍物的点云数据与所述第二障碍物所在位置的测量分辨率保持一致。