[发明专利]一种基于3D虚拟驾驶场景的目标标注方法及设备

说明书

本发明提供一种基于3D虚拟驾驶场景的目标标注方法及设备，所述目标标注方法通过搭建3D虚拟驾驶场景，并在虚拟驾驶场景预设位置处设置待标注的虚拟场景元素，获得与所述虚拟场景元素正面相切的最小外接矩形四个顶点的空间三维坐标，通过搭载有虚拟摄像头的虚拟车辆按照虚拟驾驶路线进行虚拟驾驶拍摄，将画面中包含待标注虚拟场景元素的图片定义为关键背景图片，并对关键背景图片中最小外接矩形内的虚拟场景元素进行批量标注。本发明依靠3D虚拟场景实现目标的批量标注、批量导出，提高了标注的效率与精度。

技术领域

本发明涉及汽车智能驾驶领域，具体涉及一种基于3D虚拟驾驶场景的目标标注方法及设备。

背景技术

目前，大部分的数据标注是针对视频图像的。传统标注方法一般要先提取出每一帧图像，并给出重点关注因素在图片中的坐标位置标志信息，效率较低且系统CPU的资源消耗较高。

另外，专利CN106791937A提出了一种视频图像的标注方法和系统，创建画布，画布像素点与待标注视频图像的像素点相对应，根据接收的标注命令和像素点对应关系在画布的指定位置绘制标注内容，对画布进行格式转换，得到第一标注图像，根据像素点对应关系将第一标注图像上的标注内容的像素值赋值到待标注视频图像上的对应位置，获得标注视频图像，以此完成对视频图像的标注。利用画布绘制标注内容，能降低视频图像标注时对系统CPU的资源消耗，但标注的效率相对不高。

再有，智能驾驶作为未来汽车工业的发展方向，相关政策法规逐渐成型、行业内技术不断完善，发展前景可期。无论是智能驾驶实车实验还是仿真实验，都会通过车载摄像头获取驾驶过程中的路况图像来辅助驾驶决策。因此，对驾驶图像的数据标注成为机器感知世界的起点。而目前对驾驶图像的数据标注是对拍摄的大量路况图像进行逐个人工标注，标注后的数据用于车载摄像头的学习，这种方法需耗费大量的人力物力，效率较低。

当前的数据标注均是对二维图像进行处理，针对重构客观世界的3D虚拟场景中特定区域标注的成果较少，且现有标注方法中极少量化标注精度和标注效率。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3D虚拟驾驶场景的目标标注方法，依靠3D虚拟场景实现目标的批量标注、批量导出，提高了标注的效率与精度。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于3D虚拟驾驶场景的目标标注方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：搭建3D虚拟驾驶场景，所述3D虚拟驾驶场景包括虚拟路面以及在所述虚拟路面构成的虚拟路径沿途多个预设位置处设置的第一虚拟场景元素；

步骤2：创建与所述第一虚拟场景元素模型正面相切的最小外接矩形，并将所述最小外接矩形的四个顶点的空间三维坐标P_in(X_in,Y_in,Z_in，其中i为整数，n＝1,2,3,4)定义为第一虚拟场景元素的四个槽点；

步骤3：在所述3D虚拟驾驶场景中，通过搭载有虚拟摄像头的虚拟车辆按照虚拟驾驶路线进行虚拟驾驶拍摄，确定每个所述第一虚拟场景元素进入所述虚拟摄像头拍摄画面的第一位置L_i1和离开所述虚拟摄像头拍摄画面的第二位置L_i2；

步骤4：设定所述虚拟车辆在所述虚拟驾驶路线上的预设运动速率，基于所述预设运动速率计算所述虚拟车辆通过所述第一位置L_i1的第一时间节点T_i1和通过所述第二位置L_i2的第二时间节点T_i2，从而得到各所述第一虚拟驾驶场景的标注配置表[T_i1,T_i2,P_i1,P_i2,P_i3,P_i4]；