激光雷达数据的处理方法及系统与流程

1.本技术涉及互联网技术领域，具体而言，涉及一种激光雷达数据的处理方法及系统。


背景技术：

2.激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是先向目标发射探测信号(即激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(即目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态，甚至形状等参数，从而实现对车辆周围物体、飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。
3.激光雷达作为目前主流的车载传感器之一，具有测量精度高、测量距离长、响应速度快和易获得三维信息等优点，常常用作车端、路侧感知或其他智能化设备的主传感器。但同时，由于激光点云精度高、信息量大的特点，在激光雷达数据传输和存储等应用场景中，海量的数据给系统的传输和存储链路带来了巨大压力。因此，如何减小激光雷达数据进行存储或者传输的数据量是亟待解决的重要问题。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种激光雷达数据的处理方法及系统，能够对激光雷达原始数据转换成的二维深度图进行帧内压缩、帧间压缩、整体压缩，从而大大减小了数据量。
5.具体的技术方案如下：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种激光雷达数据的处理方法，所述方法包括：
7.获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图，以及获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值确定的滤波器；
8.根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图；
9.对于一个二维深度图分组，根据所述二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述二维深度图分组进行帧间压缩，其中，每个二维深度分组包括帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图；
10.在对所有二维深度图分组进行帧间压缩后，对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。
11.在一种实施方式中，获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值确定的滤波器，包括：获取高度和宽度之比为所述激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器；
12.在根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图之前，所述方法还包括：若高度和宽度之比为所述激光雷达的
横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器的压缩率和/或信噪比不满足预设压缩要求，则根据所述激光雷达在感兴趣距离上的横向距离分辨率、在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率和所述感兴趣距离处的目标对象的尺寸对所述滤波器的尺寸进行调整，直至调整后的滤波器的压缩率和信噪比满足所述预设压缩要求时，获得最终所需的滤波器，其中，所述感兴趣距离为所述激光雷达原始数据对应的距离，所述尺寸包括高度和宽度。
13.在一种实施方式中，根据所述激光雷达在感兴趣距离上的横向距离分辨率、在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率和所述感兴趣距离处的目标对象的尺寸对所述滤波器的尺寸进行调整，包括：
14.分别计算所述感兴趣距离处的目标对象的高度与所述激光雷达在所述感兴趣距离上的所述横向距离分辨率之比、所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比；
15.若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比大于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的高度所占的尺寸比重调高；
16.若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比小于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的宽度所占的尺寸比重调高。
17.在一种实施方式中，根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图，包括：
18.根据所述预设平面拟合算法对所述滤波器滤波的待帧内压缩二维深度图上的第一目标区域进行平面拟合，获得第一拟合平面；
19.根据所述第一拟合平面上多个数据点的坐标与所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第一拟合误差；
20.若所述第一拟合误差小于预设误差阈值，则保留第一拟合记录，其中，所述第一拟合记录包括所述第一拟合平面的拟合位置和所述第一拟合平面的拟合参数，所述第一拟合平面的拟合位置为所述第一目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的位置，所述第一拟合平面的拟合参数包括所述第一拟合平面的法向量和几何方程；
21.若所述第一拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则不保留所述第一拟合记录；
22.在滑动所述滤波器至第二目标区域后，根据所述预设平面拟合算法将所述第一目标区域和所述第二目标区域作为一个整体区域进行平面拟合，获得第二拟合平面；
23.根据所述第二拟合平面上多个数据点的坐标与平面拟合前的所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第二拟合误差；
24.若所述第二拟合误差小于所述预设误差阈值，则将第二拟合记录替换所述第一拟合记录，其中，所述第二拟合记录包括所述第二拟合平面的拟合位置和所述第二拟合平面的拟合参数，所述第二拟合平面的拟合位置包括所述第一目标区域的位置和所述第二目标区域的位置，所述第二拟合平面的拟合参数包括所述第二拟合平面的法向量和几何方程；
25.若所述第二拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则重新针对所述第二目标区域进行平面拟合，直至对所述待帧内压缩二维深度图的最后一个目标区域进行平面拟合处理后，获得对所述待帧内压缩二维深度图进行帧内压缩后的二维深度图，其中，所述帧内压缩后的二维深度图包括最后保留的拟合记录和未保留拟合记录的目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的原始数据；
26.在对所述多帧二维深度图完成帧内压缩后，获得多帧帧内压缩后的二维深度图。
27.在一种实施方式中，对于一个二维深度图分组，根据所述二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述二维深度图分组进行帧间压缩，包括：
28.对于一个二维深度图分组中除了第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，分别计算当前帧内压缩后的二维深度图中多个目标区域与所述第一帧帧内压缩后的二维深度图对应的目标区域之间的差异，获得所述当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差，所述目标区域为所述滤波器进行一次滤波的区域大小；
29.保留所述第一帧帧内压缩后的二维深度图，并将所述当前帧内压缩后的二维深度图的位置和对应的帧间偏差替换所述当前帧内压缩后的二维深度图。
30.在一种实施方式中，获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图，包括：
31.接收所述激光雷达发送的激光雷达原始数据；
32.将所述激光雷达原始数据转换成多帧激光雷达点云数据；
33.按照将所述激光雷达原始数据的转换顺序，依次将每帧激光雷达点云数据加入到点云先进先出fifo队列中；
34.按照点云fifo队列先进先出的原则，依次从所述点云fifo队列中获取每帧激光雷达点云数据，并将每帧激光雷达点云数据转换成二维深度图；
35.按照激光雷达点云数据的转换顺序，依次将转换成的二维深度图加入到深度图fifo队列中；
36.按照所述深度图fifo队列先进先出的原则，依次获取所述深度图fifo队列中的每帧激光雷达二维深度图。
37.在一种实施方式中，在对所有二维深度图分组进行帧间压缩后，对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图，包括：
38.按照二维深度图分组的帧间压缩顺序，依次将每个帧间压缩后的二维深度分组加入到数据传输fifo队列；
39.在将所有帧间压缩后的二维深度分组加入到所述数据传输fifo队列后，对所述数据传输fifo队列进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。
40.在一种实施方式中，在对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图之后，所述方法包括：
41.当需要对所述整体压缩后的二维深度图进行解压时，将所述整体压缩后的二维深度图确定为待解压二维深度图；
42.对所述待解压的二维深度图进行整体解压，获得多个待帧间解压的二维深度图分组，其中，所述待帧间解压的二维深度图分组为针对帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图进行帧间压缩后的二维深度图分组；
43.根据所述待帧间解压的二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述待帧间解压的二维深度图分组进行帧间解压，获得多帧待帧内解压的二维深度图，其中，所述待帧内解压的二维深度图包括至少一个拟合位置、所述拟合位置对应的拟合参数以及
所述待帧内解压的二维深度图在帧内压缩前未拟合位置处的原始数据，所述拟合参数包括拟合平面的法向量和所述拟合平面的几何方程；
44.针对每帧待帧内解压的二维深度图，根据所述拟合位置和所述拟合位置对应的拟合参数，对所述待帧内解压的二维深度图的所述拟合位置处进行帧内解压，获得所述拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据，以便在获得所述待帧内解压的二维深度图在帧内解压后的二维深度图上的所有原始数据时，得到所述待帧内解压的二维深度图进行帧内解压后的二维深度图。
45.在一种实施方式中，当所述待帧间解压的二维深度图分组包括所述待帧间解压的二维深度图分组中第一帧帧内压缩后的二维深度图、除所述第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的其他帧内压缩后的二维深度图的位置和所述其他帧内压缩后的二维深度图的位置相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差时，根据所述待帧间解压的二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述待帧间解压的二维深度图分组进行帧间解压，获得多帧待帧内解压的二维深度图，包括：
46.对于所述待帧间解压的二维深度图分组中除第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，针对当前帧内压缩后的二维深度图的位置、当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差和所述所述第一帧帧内压缩后的二维深度图，确定所述当前帧内压缩后的二维深度图；
47.在确定所述待帧间解压的二维深度图分组中每帧帧内压缩后的二维深度图后，将所述帧内压缩后的二维深度图确定为待帧内解压的二维深度图，以便获得多帧待帧内解压的二维深度图。
48.第二方面，本技术实施例提供了一种激光雷达数据的处理装置，所述装置包括：
49.深度图获取单元，用于获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图；
50.滤波器获取单元，用于获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值确定的滤波器；
51.帧内压缩单元，用于根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图；
52.帧间压缩单元，用于对于一个二维深度图分组，根据所述二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述二维深度图分组进行帧间压缩，其中，每个二维深度分组包括帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图；
53.整体压缩单元，用于在对所有二维深度图分组进行帧间压缩后，对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。
54.在一种实施方式中，深度图获取单元，用于获取高度和宽度之比为所述激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器；
55.所述装置还包括：
56.调整单元，用于在根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图之前，若高度和宽度之比为所述激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器的压缩率和/或信噪比不满足预设压缩要
求，则根据所述激光雷达在感兴趣距离上的横向距离分辨率、在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率和所述感兴趣距离处的目标对象的尺寸对所述滤波器的尺寸进行调整，直至调整后的滤波器的压缩率和信噪比满足所述预设压缩要求时，获得最终所需的滤波器，其中，所述感兴趣距离为所述激光雷达原始数据对应的距离，所述尺寸包括高度和宽度。
57.在一种实施方式中，所述调整单元包括：
58.比值计算模块，用于分别计算所述感兴趣距离处的目标对象的高度与所述激光雷达在所述感兴趣距离上的所述横向距离分辨率之比、所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比；
59.调整模块，用于若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比大于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的高度所占的尺寸比重调高，若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比小于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的宽度所占的尺寸比重调高。
60.在一种实施方式中，帧内压缩单元包括：
61.拟合模块，用于根据所述预设平面拟合算法对所述滤波器滤波的待帧内压缩二维深度图上的第一目标区域进行平面拟合，获得第一拟合平面；
62.误差计算模块，用于根据所述第一拟合平面上多个数据点的坐标与所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第一拟合误差；
63.第一保留模块，用于若所述第一拟合误差小于预设误差阈值，则保留第一拟合记录，其中，所述第一拟合记录包括所述第一拟合平面的拟合位置和所述第一拟合平面的拟合参数，所述第一拟合平面的拟合位置为所述第一目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的位置，所述第一拟合平面的拟合参数包括所述第一拟合平面的法向量和几何方程，若所述第一拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则不保留所述第一拟合记录；
64.拟合模块，用于根在滑动所述滤波器至第二目标区域后，根据所述预设平面拟合算法将所述第一目标区域和所述第二目标区域作为一个整体区域进行平面拟合，获得第二拟合平面；
65.误差计算模块，用于根据所述第二拟合平面上多个数据点的坐标与平面拟合前的所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第二拟合误差；
66.第一替换模块，用于若所述第二拟合误差小于所述预设误差阈值，则将第二拟合记录替换所述第一拟合记录，其中，所述第二拟合记录包括所述第二拟合平面的拟合位置和所述第二拟合平面的拟合参数，所述第二拟合平面的拟合位置包括所述第一目标区域的位置和所述第二目标区域的位置，所述第二拟合平面的拟合参数包括所述第二拟合平面的法向量和几何方程；
67.拟合模块，用于若所述第二拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则重新针对所述第二目标区域进行平面拟合，直至对所述待帧内压缩二维深度图的最后一个目标区域进行平面拟合处理后，获得对所述待帧内压缩二维深度图进行帧内压缩后的二维深度图，其中，所述帧内压缩后的二维深度图包括最后保留的拟合记录和未保留拟合记录的目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的原始数据；
68.第一获取模块，用于在对所述多帧二维深度图完成帧内压缩后，获得多帧帧内压
缩后的二维深度图。
69.在一种实施方式中，帧间压缩单元包括：
70.偏差计算模块，用于对于一个二维深度图分组中除了第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，分别计算当前帧内压缩后的二维深度图中多个目标区域与所述第一帧帧内压缩后的二维深度图对应的目标区域之间的差异，获得所述当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差，所述目标区域为所述滤波器进行一次滤波的区域大小；
71.第二保留模块，用于保留所述第一帧帧内压缩后的二维深度图；
72.第二替换模块，用于将所述当前帧内压缩后的二维深度图的位置和对应的帧间偏差替换所述当前帧内压缩后的二维深度图。
73.在一种实施方式中，深度图获取单元，包括：
74.接收模块，用于接收所述激光雷达发送的激光雷达原始数据；
75.第一转换模块，用于将所述激光雷达原始数据转换成多帧激光雷达点云数据；
76.第一加入模块，用于按照将所述激光雷达原始数据的转换顺序，依次将每帧激光雷达点云数据加入到点云先进先出fifo队列中；
77.第二转换模块，用于按照点云fifo队列先进先出的原则，依次从所述点云fifo队列中获取每帧激光雷达点云数据，并将每帧激光雷达点云数据转换成二维深度图；
78.第二加入模块，用于按照激光雷达点云数据的转换顺序，依次将转换成的二维深度图加入到深度图fifo队列中；
79.第二获取模块，用于按照所述深度图fifo队列先进先出的原则，依次获取所述深度图fifo队列中的每帧激光雷达二维深度图。
80.在一种实施方式中，整体压缩单元，包括：
81.第三加入模块，用于按照二维深度图分组的帧间压缩顺序，依次将每个帧间压缩后的二维深度分组加入到数据传输fifo队列；
82.整体压缩模块，用于在将所有帧间压缩后的二维深度分组加入到所述数据传输fifo队列后，对所述数据传输fifo队列进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。
83.在一种实施方式中，所述装置还包括：
84.确定单元，用于在对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图之后，当需要对所述整体压缩后的二维深度图进行解压时，将所述整体压缩后的二维深度图确定为待解压二维深度图；
85.整体解压单元，用于对所述待解压的二维深度图进行整体解压，获得多个待帧间解压的二维深度图分组，其中，所述待帧间解压的二维深度图分组为针对帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图进行帧间压缩后的二维深度图分组；
86.帧间解压单元，用于根据所述待帧间解压的二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述待帧间解压的二维深度图分组进行帧间解压，获得多帧待帧内解压的二维深度图，其中，所述待帧内解压的二维深度图包括至少一个拟合位置、所述拟合位置对应的拟合参数以及所述待帧内解压的二维深度图在帧内压缩前未拟合位置处的原始数据，所述拟合参数包括拟合平面的法向量和所述拟合平面的几何方程；
87.帧内解压单元，用于针对每帧待帧内解压的二维深度图，根据所述拟合位置和所述拟合位置对应的拟合参数，对所述待帧内解压的二维深度图的所述拟合位置处进行帧内解压，获得所述拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据，以便在获得所述待帧内解压的二维深度图在帧内解压后的二维深度图上的所有原始数据时，得到所述待帧内解压的二维深度图进行帧内解压后的二维深度图。
88.在一种实施方式中，帧间解压单元，包括：
89.帧间解压模块，用于当所述待帧间解压的二维深度图分组包括所述待帧间解压的二维深度图分组中第一帧帧内压缩后的二维深度图、除所述第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的其他帧内压缩后的二维深度图的位置和所述其他帧内压缩后的二维深度图的位置相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差时，对于所述待帧间解压的二维深度图分组中除第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，针对当前帧内压缩后的二维深度图的位置、当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差和所述所述第一帧帧内压缩后的二维深度图，确定所述当前帧内压缩后的二维深度图；
90.确定模块，用于在确定所述待帧间解压的二维深度图分组中每帧帧内压缩后的二维深度图后，将所述帧内压缩后的二维深度图确定为待帧内解压的二维深度图，以便获得多帧待帧内解压的二维深度图。
91.第三方面，本技术实施例提供了一种激光雷达数据的处理系统，所述系统包括激光雷达、终端设备和服务器；
92.所述激光雷达，用于获取激光雷达原始数据，并将所述激光雷达原始数据发送给所述终端设备；
93.所述终端设备，用于通过执行第一方面中任一实施方式所述的方法获得整体压缩后的二维深度图，将所述整体压缩后的二维深度图发送给所述服务器；
94.所述服务器，用于接收所述终端设备发送的所述整体压缩后的二维深度图，将所述整体压缩后的二维深度图确定为待解压二维深度图，对所述待解压的二维深度图进行整体解压，获得多个待帧间解压的二维深度图分组，其中，所述待帧间解压的二维深度图分组为针对帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图进行帧间压缩后的二维深度图分组，根据所述待帧间解压的二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述待帧间解压的二维深度图分组进行帧间解压，获得多帧待帧内解压的二维深度图，其中，所述待帧内解压的二维深度图包括至少一个拟合位置、所述拟合位置对应的拟合参数以及所述待帧内解压的二维深度图在帧内压缩前未拟合位置处的原始数据，所述拟合参数包括拟合平面的法向量和所述拟合平面的几何方程，针对每帧待帧内解压的二维深度图，根据所述拟合位置和所述拟合位置对应的拟合参数，对所述待帧内解压的二维深度图的所述拟合位置处进行帧内解压，获得所述拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据，以便在获得所述待帧内解压的二维深度图在帧内解压后的二维深度图上的所有原始数据时，得到所述待帧内解压的二维深度图进行帧内解压后的二维深度图。
95.在一种实施方式中，所述服务器，用于当所述待帧间解压的二维深度图分组包括所述待帧间解压的二维深度图分组中第一帧帧内压缩后的二维深度图、除所述第一帧帧内
压缩后的二维深度图以外的其他帧内压缩后的二维深度图的位置和所述其他帧内压缩后的二维深度图的位置相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差时，对于所述待帧间解压的二维深度图分组中除第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，针对当前帧内压缩后的二维深度图的位置、当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差和所述所述第一帧帧内压缩后的二维深度图，确定所述当前帧内压缩后的二维深度图，在确定所述待帧间解压的二维深度图分组中每帧帧内压缩后的二维深度图后，将所述帧内压缩后的二维深度图确定为待帧内解压的二维深度图，以便获得多帧待帧内解压的二维深度图。
96.第四方面，本技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器实现第一方面中任一实施方式所述的方法。
97.第五方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：
98.一个或多个处理器；
99.存储装置，用于存储一个或多个程序，
100.其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现第一方面中任一实施方式所述的方法。
101.由上述内容可知，本技术实施例提供的激光雷达数据的处理方法及系统，能够获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图，以及获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值确定的滤波器，然后根据该滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图，再针对由帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图组成的二维深度图分组进行帧间压缩，最后对完成帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得最终压缩结果。由此可知，本技术实施例不仅可以实现对激光雷达原始数据转换成的二维深度图的帧内压缩、帧间压缩和整体压缩，从多角度压缩方面大大减小了二维深度图的数据量，还可以根据横纵向角度分辨率确定的滤波器对二维深度图进行滤波，而非直接使用宽高相同的滤波器对二维深度图进行滤波，从而提高了压缩率和压缩速度。当需要对激光雷达数据(即激光雷达原始数据或者二维深度图)本地存储时，本技术实施例可以节省存储空间，当需要向外传输时，可以提高传输效率。
102.本技术实施例还可以取得的技术效果至少包括：
103.1、若高度和宽度之比为激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器的压缩率和/或信噪比不满足预设压缩要求，可以通过激光雷达在感兴趣距离上的横向距离分辨率、纵向距离分辨率和感兴趣距离处的目标对象的尺寸对滤波器的尺寸进行快速调整，而无需盲目调整，从而可以提高调整效率。
104.2、在进行数据格式转换(包括将激光雷达原始数据转换成激光雷达点云数据，将激光雷达点云数据转换成二维深度图)和数据压缩过程中，可以通过采用不同的fifo(first input first output，先进先出)队列进行写入和读取，通过多线程同时运行，能够提高算法处理激光雷达数据的帧率，并且在激光雷达型号和环境相对稳定的条件下，每帧数据的大小也相对稳定，每个fifo占用的内存可以提前计算出来，并在算法运行的初始化阶段进行申请，避免了频繁的内存申请，加快了计算速度。
105.当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优
点。
附图说明
106.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
107.图1为本技术实施例提供的一种激光雷达数据的处理方法的流程图示意图；
108.图2为本技术实施例提供的一种激光雷达数据并行处理的示例图；
109.图3为本技术实施例提供的另一种激光雷达数据的处理方法的流程图示意图；
110.图4为本技术实施例提供的一种激光雷达数据的处理系统的结构示意图；
111.图5为本技术实施例提供的一种激光雷达数据的处理装置的组成框图。
具体实施方式
112.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
113.需要说明的是，本技术实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
114.本技术提供了一种激光雷达数据的处理方法及系统，能够从多角度对激光雷达数据进行压缩，从而大大减小了激光雷达数据的数据量。下面对本技术实施例进行详细说明。
115.图1为本技术实施例提供的一种激光雷达数据的处理方法的流程示意图。该方法可以应用于终端设备，如车辆、移动终端等，该方法可以包括如下步骤：
116.步骤s110：获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图，以及获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值确定的滤波器。
117.如图2所示，获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图的具体实施方式可以包括：接收激光雷达发送的激光雷达原始数据；将所述激光雷达原始数据转换成多帧激光雷达点云数据；按照将所述激光雷达原始数据的转换顺序，依次将每帧激光雷达点云数据加入到点云fifo队列中；按照点云fifo队列先进先出的原则，依次从所述点云fifo队列中获取每帧激光雷达点云数据，并将每帧激光雷达点云数据转换成二维深度图；按照激光雷达点云数据的转换顺序，依次将转换成的二维深度图加入到深度图fifo队列中；按照所述深度图fifo队列先进先出的原则，依次获取所述深度图fifo队列中的每帧激光雷达二维深度图。
118.其中，在将所述激光雷达原始数据转换成多帧激光雷达点云数据时，可以基于激光雷达驱动程序实现；在将每帧激光雷达点云数据转换成二维深度图时，可以基于转换模块实现。在获取所述深度图fifo队列中的每帧激光雷达二维深度图时，可以基于压缩模块
获取并实现帧内和帧间压缩，将帧间压缩后的二维深度图加入数据传输fifo队列，以便在对所述数据传输fifo队列进行整体压缩后，将整体压缩后的二维深度图传输给服务器。
119.点云数据是指在一个三维坐标系统中的一组向量的集合。点云数据的扫描资料以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标，有些可能含有颜色信息或反射强度信息。本技术实施例的激光雷达的最大扫描范围可以为360度，也可以为其他范围。一帧激光雷达点云数据对应激光雷达一次最大扫描范围扫描的激光雷达原始数据。二维深度图(此处指未进行压缩的二维深度图的原始数据)包括多个数据点(也可称为像素点)，每个数据点的坐标包括深度信息和强度信息，所述深度信息表示数据点表征的目标对象与激光雷达之间的距离，所述强度信息表示生成某数据点的激光雷达脉冲回波强度。
120.对于每个fifo，当数量达到长度上限，可以删除最早入队的数据，防止内存溢出。采用这种机制，可以将激光雷达驱动程序、转换模块和压缩模块的功能通过多线程同时运行，能够提高算法处理激光雷达数据的帧率，并且在激光雷达型号和环境相对稳定的条件下，每帧数据的大小也相对稳定，每个fifo占用的内存可以提前计算出来，并在算法运行的初始化阶段进行申请，避免了频繁的内存申请，加快了计算速度。同时，该方法可以通过申请内存的大小人为规定每个fifo的长度，当某个环节发生阻塞时，数据会在对应的fifo中进行堆积，到达最大值后会将最早获得的数据弹出，不会使得整条链路停止，增加了程序的鲁棒性，并且程序运行时会对每个fifo长度进行实时监控，可以对阻塞环节进行快速定位。
121.在一种实施方式中，获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值确定的滤波器的具体实现方式包括：获取高度和宽度之比为所述激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器，例如当横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值为1:5时，则可以选择滤波器的高度为1，宽度为5，即尺寸为1
×
5的滤波器，也可以为2
×
10的滤波器。角度分辨率是指成像系统或系统的一个部件的分辨能力，即成像系统或系统元件能有差别地区分开两相邻物体最小间距的能力。
122.然而，在实际应用中，直接以激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值作为滤波器的高度和宽度之比进行压缩时，可能会出现压缩率合适，但是信噪比低，从而导致解压后的激光雷达数据失真率较高的问题。为了平衡压缩率和信噪比，使得压缩率和信噪比都满足预设压缩要求，可以基于激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值对滤波器大小进行调整。为了提高调整效率，在执行步骤s120之前，若高度和宽度之比为所述激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器的压缩率和/或信噪比不满足预设压缩要求，则根据所述激光雷达在感兴趣距离上的横向距离分辨率、在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率和所述感兴趣距离处的目标对象的尺寸对所述滤波器的尺寸进行调整，直至调整后的滤波器的压缩率和信噪比满足所述预设压缩要求时，获得最终所需的滤波器。其中，所述感兴趣距离为所述激光雷达原始数据对应的距离，所述尺寸包括高度和宽度。预设压缩要求包括压缩率小于或者等于预设压缩率阈值、信噪比大于或者等于预设信噪比阈值。
123.上述压缩率是指对多帧二维深度图执行步骤s120和s130后的获得的帧间压缩后的二维深度图进行计算的压缩率，计算方法包括：其中，η表示压缩率，c
key
表示下述提及的一个二维深度图分组中第一帧帧间压缩后的二维深度图的大
小，ci表示该二维深度图分组中第i 1帧帧间压缩后的二维深度图的大小，表示在对每帧二维深度图进行帧内压缩前的大小，对于环境变化不大的场景，可以近似认为是一个定值，n表示一个二维深度图分组中帧数个数，即下述提及的预设帧数，0≦i≦n-1，c0＝c
key
，n为正整数。
124.在激光雷达图像中，当两个目标位于同一方位角时，但与激光雷达的距离不同时，二者被激光雷达区分出来的最小距离则是距离分辨率。距离分辨率的计算方法包括：根据所述激光雷达的所述感兴趣距离、横向角度分辨率和安装高度，计算所述激光雷达在所述感兴趣距离上的横向距离分辨率；根据所述激光雷达的所述感兴趣距离、纵向角度分辨率和所述安装高度，计算所述激光雷达在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率。
125.横向距离分辨率的计算过程包括：将所述激光雷达的所述感兴趣距离l、横向角度分辨率α
heng
和安装高度h代入第一公式，计算述激光雷达在所述感兴趣距离上的横向距离分辨率d
heng
，其中，所述第一公式为
126.和/或，纵向距离分辨率的计算过程包括：将所述激光雷达的所述感兴趣距离l、纵向角度分辨率α
zong
和所述安装高度h代入第二公式，计算所述激光雷达在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率d
zong
，其中，所述第二公式为
127.根据所述激光雷达在感兴趣距离上的横向距离分辨率、在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率和所述感兴趣距离处的目标对象的尺寸对所述滤波器的尺寸进行调整的方法包括：分别计算所述感兴趣距离处的目标对象的高度与所述激光雷达在所述感兴趣距离上的所述横向距离分辨率之比、所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比；若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比大于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的高度所占的尺寸比重调高；若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比小于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的宽度所占的尺寸比重调高。高度所占的尺寸比重＝高度/(高度 宽度)，宽度所占的尺寸比重＝宽度/(高度 宽度)。
128.在一种实施方式中，若激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率分别为0.1度和0.5度，感兴趣距离为80m，安装高度6m，计算得到横向距离分辨率和纵向距离分辨率分别为0.14m和0.7m，那么横向距离分辨率和纵向距离分辨率之比为1:5，由此可以先将滤波器设置为1
×
5的尺寸，但是基于该尺寸的滤波器进行压缩时，获得的信噪比不满足预设压缩要求，所以可以基于横向距离分辨率和纵向距离分辨率进行调整。假设感兴趣距离处的目标对象的高度和宽度分别为1.5m和5m，那么目标对象的高度与横向距离分辨率之比大于目标对象的宽度与纵向距离分辨率之比，由此可以调高高度所占的尺寸比重，最终获得2
×
6的滤波器。
129.需要说明的是，由于“获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图”与“获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率确定的滤波器”之间没有依赖关系，所以本技术实施对两者的执行顺序不做限定。
130.步骤s120：根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图。
131.根据所述预设平面拟合算法对所述滤波器滤波的待帧内压缩二维深度图上的第
一目标区域进行平面拟合，获得第一拟合平面；根据所述第一拟合平面上多个数据点的坐标与所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第一拟合误差；若所述第一拟合误差小于预设误差阈值，则保留第一拟合记录，其中，所述第一拟合记录包括所述第一拟合平面的拟合位置和所述第一拟合平面的拟合参数，所述第一拟合平面的拟合位置为所述第一目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的位置，所述第一拟合平面的拟合参数包括所述第一拟合平面的法向量和几何方程；若所述第一拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则不保留所述第一拟合记录；在滑动所述滤波器至第二目标区域后，根据所述预设平面拟合算法将所述第一目标区域和所述第二目标区域作为一个整体区域进行平面拟合，获得第二拟合平面；根据所述第二拟合平面上多个数据点的坐标与平面拟合前的所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第二拟合误差；若所述第二拟合误差小于所述预设误差阈值，则将第二拟合记录替换所述第一拟合记录，其中，所述第二拟合记录包括所述第二拟合平面的拟合位置和所述第二拟合平面的拟合参数，所述第二拟合平面的拟合位置包括所述第一目标区域的位置和所述第二目标区域的位置，所述第二拟合平面的拟合参数包括所述第二拟合平面的法向量和几何方程；若所述第二拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则重新针对所述第二目标区域进行平面拟合，直至对所述待帧内压缩二维深度图的最后一个目标区域进行平面拟合处理后，获得对所述待帧内压缩二维深度图进行帧内压缩后的二维深度图，其中，所述帧内压缩后的二维深度图包括最后保留的拟合记录和未保留拟合记录的目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的原始数据；在对所述多帧二维深度图完成帧内压缩后，获得多帧帧内压缩后的二维深度图。
132.预设平面拟合算法可以为线性最小二乘法，也可以为其他平面拟合算法。拟合误差(包括第一拟合误差和第二拟合误差)的计算方法可以包括：根据拟合平面(包括第一拟合平面和第二拟合平面)上的多个数据点的坐标与二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之差，计算针对多个数据点的差值的均方差，并将该均方差作为拟合误差。
133.假设待帧内压缩二维深度图可以划分为3个滤波器大小的目标区域，分别为第一目标区域、第二目标区域和第三目标区域，那么若针对第一目标区域的第一拟合平面的第一拟合误差小于预设误差阈值，则保留第一拟合记录，包括第一拟合平面的拟合位置(第一目标区域的位置)和第一拟合平面的拟合参数；滤波器滑动到第二目标区域后，将第一目标区域和第二目标区域作为一个整体区域进行平面拟合获得第二拟合平面，若第二拟合平面的第二拟合误差小于预设误差阈值，则使用第二拟合记录替换第一拟合记录，第二拟合记录包括第二拟合平面的拟合位置(第一目标区域和第二目标区域的位置)和所述第二拟合平面的拟合参数；滤波器继续滑动到第三目标区域，将第一目标区域至第三目标区域作为一个整体区域进行平面拟合获得第三拟合平面，若第三拟合平面的第三拟合误差大于或者等于预设误差阈值，则继续仅对第三目标区域进行平面拟合获得第四拟合平面，若第四拟合平面的第四拟合误差大于或者等于预设误差阈值，则保留第三目标区域的在二维深度图上的原始数据。最终获得的帧内压缩后的二维深度图包括：第一目标区域和第二目标区域的位置、针对第一目标区域和第二目标区域作为的整体区域进行平面拟合的第二拟合平面的拟合参数、第三目标区域在帧内压缩前的二维深度图上的原始数据。
134.步骤s130：对于一个二维深度图分组，根据所述二维深度图分组中第二帧帧内压
缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述二维深度图分组进行帧间压缩。
135.每个二维深度分组包括帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图。在从激光雷达原始数据转换成二维深度图起到进行帧间压缩前，任何时刻均可以对二维深度图进行分组。通过上述压缩率的计算公式可知，预设帧数n越大，压缩率越小，压缩性越好，但是压缩性越好就会导致信噪比越小，二维深度图的失真率越高，因此n值需要根据实际经验而定，以满足根据压缩率和信噪比设定的预设压缩要求为准，例如可以取值可以为10。
136.对于一个二维深度图分组中除了第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，分别计算当前帧内压缩后的二维深度图中多个目标区域与所述第一帧帧内压缩后的二维深度图对应的目标区域之间的差异，获得所述当前帧内压缩后的二维深度图对应的帧间偏差，所述目标区域为所述滤波器进行一次滤波的区域大小，即包括上述提及的第一目标区域、第二目标区域等；保留所述第一帧帧内压缩后的二维深度图，并将所述当前帧内压缩后的二维深度图的位置和对应的帧间偏差替换所述当前帧内压缩后的二维深度图。
137.在计算当前帧内压缩后的二维深度图中多个目标区域与所述第一帧帧内压缩后的二维深度图对应的目标区域之间的差异时，若当前帧内压缩后的二维深度图中某个目标区与第一帧帧内压缩后的二维深度图对应位置处的目标区域中包含的数据均为拟合参数，那么两者的差异即为两个拟合平面的法向量之差和两个拟合平面的几何方程之差，若当前帧内压缩后的二维深度图中某个目标区与第一帧帧内压缩后的二维深度图对应位置处的目标区域中包含的数据均为帧内压缩前的二维深度图上的原始数据，那么两者的差异即为两者的原始数据之差(即数据点的坐标差)，若当前帧内压缩后的二维深度图中某个目标区与第一帧帧内压缩后的二维深度图对应位置处的目标区域中包含的数据包括拟合参数和原始数据，那么可以先将拟合参数转换成帧内压缩前的二维深度图上的原始数据，即确定拟合平面上各个数据点的坐标，再计算两者的原始数据之差。
138.步骤s140：在对所有二维深度图分组进行帧间压缩后，对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。
139.整体压缩可以为文件压缩方法，也可以为其他压缩方法，例如可以为zip、rar等文件压缩方法。在获得整体压缩后的二维深度图后，可以将整体压缩后的二维深度图存储到本地，也可以将其发送给服务器，以便服务器对其解压后，对解压后的数据进行统计、分析等操作。
140.当需要将整体压缩后的二维深度图传输给服务器时，可以按照二维深度图分组的帧间压缩顺序，依次将每个帧间压缩后的二维深度分组加入到数据传输fifo队列，在将所有帧间压缩后的二维深度分组加入到所述数据传输fifo队列后，对所述数据传输fifo队列进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。具体可以对整个数据传输fifo队列进行整体压缩，也可以将数据传输队列中的数据分批次压缩，并按照先进先出原则依次将整体压缩的二维深度图发送给服务器。
141.本技术实施例提供的激光雷达数据的处理方法，能够获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图，以及获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比
值确定的滤波器，然后根据该滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图，再针对由帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图组成的二维深度图分组进行帧间压缩，最后对完成帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得最终压缩结果。由此可知，本技术实施例不仅可以实现对激光雷达原始数据转换成的二维深度图的帧内压缩、帧间压缩和整体压缩，从多角度压缩方面大大减小了二维深度图的数据量，还可以根据横纵向角度分辨率确定的滤波器对二维深度图进行滤波，而非直接使用宽高相同的滤波器对二维深度图进行滤波，从而提高了压缩率和压缩速度。当需要对激光雷达数据(即激光雷达原始数据或者二维深度图)本地存储时，本技术实施例可以节省存储空间，当需要向外传输时，可以提高传输效率。
142.基于上述方法实施例，本技术还提供了一种激光雷达数据的处理方法，该方法可以应用于终端设备，也可以应用于服务器。当应用于终端设备时，终端设备在基于图1所示的方法进行压缩后，可以将压缩后的二维深度图(即图1最终获得的整体压缩后的二维深度图)保存到本地，当需要读取时，可以将保存到本地的整体压缩后的二维深度图确定为待解压二维深度图，并采用本技术实施例进行解压；当应用于服务器时，终端设备在基于图1所示的方法进行压缩后，可以将压缩后的二维深度图(即图1最终获得的整体压缩后的二维深度图)发送给服务器，由服务器将接收到的整体压缩后的二维深度图确定为待解压二维深度图，并采用本技术实施例进行解压。如图3所示，所述方法包括：
143.步骤s210：获取待解压二维深度图。
144.所述待解压二维深度图是对激光雷达原始数据转换后得到的二维深度图进行压缩后的数据，压缩过程如图1所示的实施例，对此不再赘述。
145.步骤s220：对所述待解压的二维深度图进行整体解压，获得多个待帧间解压的二维深度图分组。
146.其中，所述待帧间解压的二维深度图分组为针对帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图进行帧间压缩后的二维深度图分组。整体解压是整体压缩所采用的算法的逆算法，例如整体压缩采用zip压缩算法时，整体解压采用zip解压算法。
147.步骤s230：根据所述待帧间解压的二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述待帧间解压的二维深度图分组进行帧间解压，获得多帧待帧内解压的二维深度图。
148.其中，所述待帧内解压的二维深度图包括至少一个拟合位置、所述拟合位置对应的拟合参数以及所述待帧内解压的二维深度图在帧内压缩前未拟合位置处的原始数据，所述拟合参数包括拟合平面的法向量和所述拟合平面的几何方程。
149.当所述待帧间解压的二维深度图分组包括所述待帧间解压的二维深度图分组中第一帧帧内压缩后的二维深度图、除所述第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的其他帧内压缩后的二维深度图的位置和所述其他帧内压缩后的二维深度图的位置相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差时，本步骤的具体实现过程包括：对于所述待帧间解压的二维深度图分组中除第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，针对当前帧内压缩后的二维深度图的位置、当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差和所述第一帧帧内压缩后的二维深度
图，确定所述当前帧内压缩后的二维深度图；在确定所述待帧间解压的二维深度图分组中每帧帧内压缩后的二维深度图后，将所述帧内压缩后的二维深度图确定为待帧内解压的二维深度图，以便获得多帧待帧内解压的二维深度图。
150.将第一帧帧内压缩后的二维深度图加上当前帧内压缩后的二维深度图相对于第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差就获得了当前帧内压缩后的二维深度图中包含的数据，在结合当前帧内压缩后的二维深度图的位置，就确定了完整的当前帧内压缩后的二维深度图，即获得了位于哪个位置的帧内压缩后的二维深度图。
151.步骤s240：针对每帧待帧内解压的二维深度图，根据所述拟合位置和所述拟合位置对应的拟合参数，对所述待帧内解压的二维深度图的所述拟合位置处进行帧内解压，获得所述拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据，以便在获得所述待帧内解压的二维深度图在帧内解压后的二维深度图上的所有原始数据时，得到所述待帧内解压的二维深度图进行帧内解压后的二维深度图。
152.根据所述拟合位置和所述拟合位置对应的拟合参数，对所述待帧内解压的二维深度图的所述拟合位置处进行帧内解压，获得所述拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据的过程包括：根据所述拟合位置的拟合平面的法向量和几何平面，计算拟合平面上各个数据点的坐标，获得拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据。在选取拟合平面上的数据点时，可以根据帧内压缩前二维深度图上各个数据点的间距进行选取。
153.本技术实施例提供的激光雷达数据的处理方法，能够在获取到待解压的二维深度图后，依次对其进行整体解压、帧间解压和帧内解压，最终获得压缩前的二维深度图。由于压缩与解压是可逆运算，所以通过该解压过程可知，本技术实施例可以对激光雷达原始数据转换成的二维深度图依次进行帧内压缩、帧间压缩和整体压缩，从多角度压缩方面大大减小了二维深度图的数据量。
154.相应于上述方法实施例，本技术实施例提供了一种激光雷达数据的处理系统，如图4所示，所述系统包括激光雷达、终端设备和服务器；
155.所述激光雷达，用于获取激光雷达原始数据，并将所述激光雷达原始数据发送给所述终端设备；
156.所述终端设备，用于通过执行图1对应的实施例中所述的方法获得整体压缩后的二维深度图，将所述整体压缩后的二维深度图发送给所述服务器；其中，压缩过程包括帧内压缩、帧间压缩和整体压缩；
157.所述服务器，用于接收所述终端设备发送的所述整体压缩后的二维深度图，将所述整体压缩后的二维深度图确定为待解压二维深度图，对所述待解压的二维深度图进行整体解压，获得多个待帧间解压的二维深度图分组，其中，所述待帧间解压的二维深度图分组为针对帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图进行帧间压缩后的二维深度图分组，根据所述待帧间解压的二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述待帧间解压的二维深度图分组进行帧间解压，获得多帧待帧内解压的二维深度图，其中，所述待帧内解压的二维深度图包括至少一个拟合位置、所述拟合位置对应的拟合参数以及所述待帧内解压的二维深度图在帧内压缩前未拟合位置处的原始数据，所述拟合参数包括拟合平面的法向量和所述拟合平面的几何方程，针对每帧待帧内解压的二维深度图，根据
所述拟合位置和所述拟合位置对应的拟合参数，对所述待帧内解压的二维深度图的所述拟合位置处进行帧内解压，获得所述拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据，以便在获得所述待帧内解压的二维深度图在帧内解压后的二维深度图上的所有原始数据时，得到所述待帧内解压的二维深度图进行帧内解压后的二维深度图。
158.在一种实施方式中，所述服务器，用于当所述待帧间解压的二维深度图分组包括所述待帧间解压的二维深度图分组中第一帧帧内压缩后的二维深度图、除所述第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的其他帧内压缩后的二维深度图的位置和所述其他帧内压缩后的二维深度图的位置相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差时，对于所述待帧间解压的二维深度图分组中除第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，针对当前帧内压缩后的二维深度图的位置、当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差和所述所述第一帧帧内压缩后的二维深度图，确定所述当前帧内压缩后的二维深度图，在确定所述待帧间解压的二维深度图分组中每帧帧内压缩后的二维深度图后，将所述帧内压缩后的二维深度图确定为待帧内解压的二维深度图，以便获得多帧待帧内解压的二维深度图。
159.基于上述方法实施例，本技术的另一实施例提供了一种激光雷达数据的处理装置，如图5所示，所述装置包括：
160.深度图获取单元30，用于获取由激光雷达原始数据转换成的多帧二维深度图；
161.滤波器获取单元32，用于获取根据激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值确定的滤波器；
162.帧内压缩单元34，用于根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图；
163.帧间压缩单元36，用于对于一个二维深度图分组，根据所述二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述二维深度图分组进行帧间压缩，其中，每个二维深度分组包括帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图；
164.整体压缩单元38，用于在对所有二维深度图分组进行帧间压缩后，对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。
165.在一种实施方式中，深度图获取单元30，用于获取高度和宽度之比为所述激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器；
166.所述装置还包括：
167.调整单元，用于在根据所述滤波器和预设平面拟合算法对每帧二维深度图进行帧内压缩，获得多帧帧内压缩后的二维深度图之前，若高度和宽度之比为所述激光雷达的横向角度分辨率和纵向角度分辨率的比值的滤波器的压缩率和/或信噪比不满足预设压缩要求，则根据所述激光雷达在感兴趣距离上的横向距离分辨率、在所述感兴趣距离上的纵向距离分辨率和所述感兴趣距离处的目标对象的尺寸对所述滤波器的尺寸进行调整，直至调整后的滤波器的压缩率和信噪比满足所述预设压缩要求时，获得最终所需的滤波器，其中，所述感兴趣距离为所述激光雷达原始数据对应的距离，所述尺寸包括高度和宽度。
168.在一种实施方式中，所述调整单元包括：
169.比值计算模块，用于分别计算所述感兴趣距离处的目标对象的高度与所述激光雷
达在所述感兴趣距离上的所述横向距离分辨率之比、所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比；
170.调整模块，用于若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比大于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的高度所占的尺寸比重调高，若所述目标对象的高度与所述横向距离分辨率之比小于所述目标对象的宽度与所述纵向距离分辨率之比，则将所述滤波器的宽度所占的尺寸比重调高。
171.在一种实施方式中，帧内压缩单元34包括：
172.拟合模块，用于根据所述预设平面拟合算法对所述滤波器滤波的待帧内压缩二维深度图上的第一目标区域进行平面拟合，获得第一拟合平面；
173.误差计算模块，用于根据所述第一拟合平面上多个数据点的坐标与所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第一拟合误差；
174.第一保留模块，用于若所述第一拟合误差小于预设误差阈值，则保留第一拟合记录，其中，所述第一拟合记录包括所述第一拟合平面的拟合位置和所述第一拟合平面的拟合参数，所述第一拟合平面的拟合位置为所述第一目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的位置，所述第一拟合平面的拟合参数包括所述第一拟合平面的法向量和几何方程，若所述第一拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则不保留所述第一拟合记录；
175.拟合模块，用于根在滑动所述滤波器至第二目标区域后，根据所述预设平面拟合算法将所述第一目标区域和所述第二目标区域作为一个整体区域进行平面拟合，获得第二拟合平面；
176.误差计算模块，用于根据所述第二拟合平面上多个数据点的坐标与平面拟合前的所述待帧内压缩二维深度图上对应的同一个数据点的坐标之间的差异，计算第二拟合误差；
177.第一替换模块，用于若所述第二拟合误差小于所述预设误差阈值，则将第二拟合记录替换所述第一拟合记录，其中，所述第二拟合记录包括所述第二拟合平面的拟合位置和所述第二拟合平面的拟合参数，所述第二拟合平面的拟合位置包括所述第一目标区域的位置和所述第二目标区域的位置，所述第二拟合平面的拟合参数包括所述第二拟合平面的法向量和几何方程；
178.拟合模块，用于若所述第二拟合误差大于或者等于所述预设误差阈值，则重新针对所述第二目标区域进行平面拟合，直至对所述待帧内压缩二维深度图的最后一个目标区域进行平面拟合处理后，获得对所述待帧内压缩二维深度图进行帧内压缩后的二维深度图，其中，所述帧内压缩后的二维深度图包括最后保留的拟合记录和未保留拟合记录的目标区域在所述待帧内压缩二维深度图上的原始数据；
179.第一获取模块，用于在对所述多帧二维深度图完成帧内压缩后，获得多帧帧内压缩后的二维深度图。
180.在一种实施方式中，帧间压缩单元36包括：
181.偏差计算模块，用于对于一个二维深度图分组中除了第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，分别计算当前帧内压缩后的二维深度图中多个目标区域与所述第一帧帧内压缩后的二维深度图对应的目标区域之间的差异，获得所述当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差，所述
目标区域为所述滤波器进行一次滤波的区域大小；
182.第二保留模块，用于保留所述第一帧帧内压缩后的二维深度图；
183.第二替换模块，用于将所述当前帧内压缩后的二维深度图的位置和对应的帧间偏差替换所述当前帧内压缩后的二维深度图。
184.在一种实施方式中，深度图获取单元30，包括：
185.接收模块，用于接收所述激光雷达发送的激光雷达原始数据；
186.第一转换模块，用于将所述激光雷达原始数据转换成多帧激光雷达点云数据；
187.第一加入模块，用于按照将所述激光雷达原始数据的转换顺序，依次将每帧激光雷达点云数据加入到点云先进先出fifo队列中；
188.第二转换模块，用于按照点云fifo队列先进先出的原则，依次从所述点云fifo队列中获取每帧激光雷达点云数据，并将每帧激光雷达点云数据转换成二维深度图；
189.第二加入模块，用于按照激光雷达点云数据的转换顺序，依次将转换成的二维深度图加入到深度图fifo队列中；
190.第二获取模块，用于按照所述深度图fifo队列先进先出的原则，依次获取所述深度图fifo队列中的每帧激光雷达二维深度图。
191.在一种实施方式中，整体压缩单元38，包括：
192.第三加入模块，用于按照二维深度图分组的帧间压缩顺序，依次将每个帧间压缩后的二维深度分组加入到数据传输fifo队列；
193.整体压缩模块，用于在将所有帧间压缩后的二维深度分组加入到所述数据传输fifo队列后，对所述数据传输fifo队列进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图。
194.在一种实施方式中，所述装置包括：
195.确定单元，用于在对帧间压缩后的所有二维深度图进行整体压缩，获得整体压缩后的二维深度图之后，当需要对所述整体压缩后的二维深度图进行解压时，将所述整体压缩后的二维深度图确定为待解压二维深度图；
196.整体解压单元，用于对所述待解压的二维深度图进行整体解压，获得多个待帧间解压的二维深度图分组，其中，所述待帧间解压的二维深度图分组为针对帧数为预设帧数且连续的多帧帧内压缩后的二维深度图进行帧间压缩后的二维深度图分组；
197.帧间解压单元，用于根据所述待帧间解压的二维深度图分组中第二帧帧内压缩后的二维深度图至最后一帧帧内压缩后的二维深度图分别与第一帧帧内压缩后的二维深度图之间的差异，对所述待帧间解压的二维深度图分组进行帧间解压，获得多帧待帧内解压的二维深度图，其中，所述待帧内解压的二维深度图包括至少一个拟合位置、所述拟合位置对应的拟合参数以及所述待帧内解压的二维深度图在帧内压缩前未拟合位置处的原始数据，所述拟合参数包括拟合平面的法向量和所述拟合平面的几何方程；
198.帧内解压单元，用于针对每帧待帧内解压的二维深度图，根据所述拟合位置和所述拟合位置对应的拟合参数，对所述待帧内解压的二维深度图的所述拟合位置处进行帧内解压，获得所述拟合位置在帧内解压后的二维深度图上的原始数据，以便在获得所述待帧内解压的二维深度图在帧内解压后的二维深度图上的所有原始数据时，得到所述待帧内解压的二维深度图进行帧内解压后的二维深度图。
199.在一种实施方式中，帧间解压单元，包括：
200.帧间解压模块，用于当所述待帧间解压的二维深度图分组包括所述待帧间解压的二维深度图分组中第一帧帧内压缩后的二维深度图、除所述第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的其他帧内压缩后的二维深度图的位置和所述其他帧内压缩后的二维深度图的位置相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差时，对于所述待帧间解压的二维深度图分组中除第一帧帧内压缩后的二维深度图以外的每帧帧内压缩后的二维深度图，针对当前帧内压缩后的二维深度图的位置、当前帧内压缩后的二维深度图相对于所述第一帧帧内压缩后的二维深度图的帧间偏差和所述所述第一帧帧内压缩后的二维深度图，确定所述当前帧内压缩后的二维深度图；
201.确定模块，用于在确定所述待帧间解压的二维深度图分组中每帧帧内压缩后的二维深度图后，将所述帧内压缩后的二维深度图确定为待帧内解压的二维深度图，以便获得多帧待帧内解压的二维深度图。
202.基于上述方法实施例，本技术的另一实施例提供了一种存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器实现如上所述的方法。
203.基于上述方法实施例，本技术的另一实施例提供了一种电子设备，包括：
204.一个或多个处理器；
205.存储装置，用于存储一个或多个程序，
206.其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的方法。
207.上述系统、装置实施例与方法实施例相对应，与该方法实施例具有同样的技术效果，具体说明参见方法实施例。装置实施例是基于方法实施例得到的，具体的说明可以参见方法实施例部分，此处不再赘述。本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的。
208.本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
209.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。