基于幾何重構(gòu)的LiDAR點云幾何無損壓縮的研究
發(fā)布時間:2021-05-12 01:05
隨著人們對于三維信息應(yīng)用的需求日趨凸顯,點云作為一種出色的三維信息表征格式逐漸被大家關(guān)注。隨著激光雷達(Light Detection and Ranging,簡稱LiDAR)技術(shù)的飛速發(fā)展,由LiDAR采集的點云數(shù)據(jù)在自動駕駛領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,是導(dǎo)航、避障、目標跟蹤與識別等任務(wù)的主要輸入數(shù)據(jù)。但是由于點云數(shù)據(jù)量巨大,因此傳輸和存儲需要很大的帶寬和存儲空間,這對于自動駕駛等任務(wù)來說是一個極大的技術(shù)瓶頸。為了解決面向自動駕駛的非結(jié)構(gòu)化LiDAR點云幾何信息無損壓縮的問題,本文以中國數(shù)字音視頻編解碼標準工作組(Audio Video coding Standard Workgroup of China,簡稱AVS標準工作組)發(fā)布的點云編碼探索平臺(Point Cloud Coding Exploration Model,PCEM)v0.2版本作為基礎(chǔ)平臺,根據(jù)LiDAR點云的空間幾何特性,優(yōu)化了PCEM平臺點云幾何無損編碼部分。LiDAR三維點云具有點云空間分布跨度大,點云集中聚集的部分(如:車輛,行人,樹木,建筑等)相對離散的特點,無損幾何信息編碼過程中存在大量空間冗余信息。針對這一特點,...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 點云編碼的國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 學術(shù)界研究歷史和現(xiàn)狀
1.2.2 工業(yè)界研究歷史和現(xiàn)狀
1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 PCEM點云編碼框架
2.1 PCEM點云編碼框架
2.1.1 編碼框架總體描述
2.1.2 點云數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.2 基于八叉樹結(jié)構(gòu)的點云幾何編碼
2.2.1 點云幾何坐標的莫頓碼表示
2.2.2 依據(jù)莫頓碼構(gòu)建八叉樹
2.2.3 點云八叉樹幾何遍歷模式及編碼過程
2.3 點云屬性編碼
2.3.1 屬性預(yù)處理
2.3.2 屬性預(yù)測
2.3.3 屬性預(yù)測殘差量化及重建
2.4 本章小結(jié)
第三章 面向自動駕駛的非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云幾何重構(gòu)方法
3.1 面向自動駕駛?cè)蝿?wù)的非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云
3.2 一種常用的基于深度圖的結(jié)構(gòu)化LIDAR點云分割方案示例
3.3 非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云地面部分提取方法
3.4 非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云地面以上部分塊結(jié)構(gòu)劃分方法
3.4.1 最大劃分單元設(shè)置及邊界濾波
3.4.2 塊劃分尺寸及塊劃分方式設(shè)置
3.4.3 最優(yōu)劃分方案選擇
3.4.4 劃分終止條件設(shè)置及劃分后聚類
3.5 基于裝箱問題的幾何重構(gòu)方法
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于幾何重構(gòu)的LIDAR點云幾何無損壓縮方法
4.1 基于幾何重構(gòu)的LIDAR點云幾何無損編解碼方法
4.1.1 編碼方案一:Model A總體描述
4.1.2 編碼方案二:Model B總體描述
4.1.3 解碼方案
4.2 點云編碼質(zhì)量客觀評價方案
4.2.1 幾何失真評估
4.2.2 屬性失真評估
4.2.3 點云編碼MD5 描述
4.3 PCEM V0.2 通用測試集測試及比較
4.3.1 AVS點云通用測試集及測試條件
4.3.2 PCEM v0.2 平臺與TMC3-v6.0 平臺性能對比
4.4 所提出方案相比PCEM V0.2 的無損幾何壓縮效果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3182434
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 點云編碼的國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 學術(shù)界研究歷史和現(xiàn)狀
1.2.2 工業(yè)界研究歷史和現(xiàn)狀
1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 PCEM點云編碼框架
2.1 PCEM點云編碼框架
2.1.1 編碼框架總體描述
2.1.2 點云數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.2 基于八叉樹結(jié)構(gòu)的點云幾何編碼
2.2.1 點云幾何坐標的莫頓碼表示
2.2.2 依據(jù)莫頓碼構(gòu)建八叉樹
2.2.3 點云八叉樹幾何遍歷模式及編碼過程
2.3 點云屬性編碼
2.3.1 屬性預(yù)處理
2.3.2 屬性預(yù)測
2.3.3 屬性預(yù)測殘差量化及重建
2.4 本章小結(jié)
第三章 面向自動駕駛的非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云幾何重構(gòu)方法
3.1 面向自動駕駛?cè)蝿?wù)的非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云
3.2 一種常用的基于深度圖的結(jié)構(gòu)化LIDAR點云分割方案示例
3.3 非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云地面部分提取方法
3.4 非結(jié)構(gòu)化LIDAR點云地面以上部分塊結(jié)構(gòu)劃分方法
3.4.1 最大劃分單元設(shè)置及邊界濾波
3.4.2 塊劃分尺寸及塊劃分方式設(shè)置
3.4.3 最優(yōu)劃分方案選擇
3.4.4 劃分終止條件設(shè)置及劃分后聚類
3.5 基于裝箱問題的幾何重構(gòu)方法
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于幾何重構(gòu)的LIDAR點云幾何無損壓縮方法
4.1 基于幾何重構(gòu)的LIDAR點云幾何無損編解碼方法
4.1.1 編碼方案一:Model A總體描述
4.1.2 編碼方案二:Model B總體描述
4.1.3 解碼方案
4.2 點云編碼質(zhì)量客觀評價方案
4.2.1 幾何失真評估
4.2.2 屬性失真評估
4.2.3 點云編碼MD5 描述
4.3 PCEM V0.2 通用測試集測試及比較
4.3.1 AVS點云通用測試集及測試條件
4.3.2 PCEM v0.2 平臺與TMC3-v6.0 平臺性能對比
4.4 所提出方案相比PCEM V0.2 的無損幾何壓縮效果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3182434
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