一种激光雷达点云处理方法、装置、存储介质及终端设备与流程

本申请属于数据处理技术领域，尤其涉及一种激光雷达点云处理方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备。

背景技术：

激光雷达的点云一般是根据飞行时间tof(timeofflight)原理所获得的，即通过发射器向目标发射探测信号(激光)，并通过采用高灵敏度的硅光电倍增管sipm(siliconphotomultiplier)等器件作为光电探测器来接收从目标反射回来的回波信号，随后将接收到的回波信号与探测信号进行比较来得到目标所对应的点云。虽然将sipm器件作为光电探测器可使得激光雷达的探测能力有较大地提高，但是同时也产生了较多的虚假回波信号，从而使得空间点云产生了较多的孤立噪点，影响点云的质量。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种激光雷达点云处理方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备，可以解决激光雷达点云中存在较多的孤立噪点、影响点云质量的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光雷达点云处理方法，包括：

获取原始激光雷达点云，并从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列；

确定所述第一待处理数据点队列中的第一目标数据点；

计算所述第一目标数据点与所述第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离，并统计所述第一距离小于第一阈值的第一数量；

当所述第一数量小于预设数量时，从所述原始激光雷达点云中删除所述第一目标数据点，得到目标激光雷达点云。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列之前，包括：

从所述原始激光雷达点云中获取第二待处理数据点队列；

确定所述第二待处理数据点队列中的第二目标数据点，并确定所述第二目标数据点是否满足第一预设条件；

若所述第二目标数据点不满足所述第一预设条件，则获取所述第二待处理数据点队列中满足所述第一预设条件的第一候选数据点；

确定各所述第一候选数据点对应的第一编号和所述第二目标数据点对应的第二编号；

根据各所述第一编号和所述第二编号之间的大小关系，确定所述第一候选数据点是否满足第二预设条件。

可选地，在确定所述第一候选数据点是否满足第二预设条件之后，包括：

若所述第一候选数据点满足所述第二预设条件，则确定所述第一候选数据点中的最大第一候选数据点和最小第一候选数据点；

计算所述最大第一候选数据点与所述最小第一候选数据点之间的第二距离；

若所述第二距离小于第二阈值，则计算所述第一候选数据点对应的第一平均值；

利用所述第一平均值对所述第二目标数据点进行插值处理，得到插值后的原始激光雷达点云。

在第一方面的一种可能的实现方式中，在从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列之前，还包括：

从所述原始激光雷达点云中获取第三待处理数据点队列；

确定所述第三待处理数据点队列中的第三目标数据点，并计算所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点之间的第三距离；

根据各所述第三距离确定所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率；

根据所述斜率和所述第三待处理数据点队列对所述第三目标数据点进行平滑处理，得到平滑后的原始激光雷达点云。

可选地，所述根据所述斜率和所述第三待处理数据点队列对所述第三目标数据点进行平滑处理，得到平滑后的原始激光雷达点云，包括：

确定所述斜率所属的斜率范围，并获取所述斜率范围对应的数据点的第二数量；

根据预设选取方式从所述第三待处理数据点队列选取所述第二数量的第二候选数据点；

获取所述第二候选数据点中满足第一预设条件的第三候选数据点；

确定所述第三候选数据点中的最大第三候选数据点和最小第三候选数据点；

计算所述最大第三候选数据点与所述最小第三候选数据点之间的第四距离；

若所述第四距离小于第三阈值，则计算所述第三候选数据点对应的第二平均值，并利用所述第二平均值更新所述第三目标数据点，得到平滑后的原始激光雷达点云。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据各所述第三距离确定所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率，包括：

确定所述第三距离中的最大距离和最小距离；

计算所述最大距离与所述最小距离之间的距离差值，并将所述距离差值确定为所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率。

第二方面，本申请实施例提供了一种激光雷达点云处理装置，包括：

原始点云获取模块，用于获取原始激光雷达点云，并从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列；

第一目标数据点确定模块，用于确定所述第一待处理数据点队列中的第一目标数据点；

第一数量统计模块，用于计算所述第一目标数据点与所述第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离，并统计所述第一距离小于第一阈值的第一数量；

第一目标数据点删除模块，用于当所述第一数量小于预设数量时，从所述原始激光雷达点云中删除所述第一目标数据点，得到目标激光雷达点云。

第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面中任一项所述的激光雷达点云处理方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的激光雷达点云处理方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的激光雷达点云处理方法。

可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例中，首先获取原始激光雷达点云，并从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列；其次，确定所述第一待处理数据点队列中的第一目标数据点；随后，可计算所述第一目标数据点与所述第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离，并统计所述第一距离小于第一阈值的第一数量；当所述第一数量小于预设数量时，从所述原始激光雷达点云中删除所述第一目标数据点，得到目标激光雷达点云，以此准确确定原始激光雷达点云中的孤立噪点，并进行孤立噪点的删除，以有效降低激光雷达点云中的孤立噪点，提高激光雷达点云的质量，从而确保点云图像的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的激光雷达点云处理方法的流程示意图；

图3是本申请一实施例提供的激光雷达进行点云扫描的示意图；

图4是本申请一实施例提供的激光雷达点云处理方法在一个应用场景进行插值处理的流程示意图；

图5是本申请一实施例提供的激光雷达点云处理方法在一个应用场景进行平滑处理的流程示意图；

图5a是本申请一实施例提供的激光雷达点云处理方法在另一个应用场景进行平滑处理的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的激光雷达点云处理装置的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例提供的激光雷达点云处理方法可以应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmentedreality，ar)/虚拟现实(virtualreality，vr)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonalcomputer，umpc)、上网本、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等终端设备上，本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。

图1为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图1所示，该实施例的终端设备1包括：至少一个处理器10(图1中仅示出一个)处理器、存储器11以及存储在所述存储器11中并可在所述至少一个处理器10上运行的计算机程序12，所述处理器10执行所述计算机程序12时实现上述任意各个激光雷达点云处理方法实施例中的步骤。

所述终端设备1可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该终端设备可包括，但不仅限于，处理器10、存储器11。本领域技术人员可以理解，图1仅仅是终端设备1的举例，并不构成对终端设备1的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器10可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，该处理器10还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器11在一些实施例中可以是所述终端设备1的内部存储单元，例如终端设备1的硬盘或内存。所述存储器11在另一些实施例中也可以是所述终端设备1的外部存储设备，例如所述终端设备1上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器11还可以既包括所述终端设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(bootloader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器11还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

图2示出了本申请实施例提供的激光雷达点云处理方法的示意性流程图，如图2所示，所述激光雷达点云处理方法包括：

步骤s201、获取原始激光雷达点云，并从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列；

本申请实施例的执行主体可以为终端设备，所述终端设备集成有激光雷达等激光扫描装置或者所述终端设备可与激光雷达等激光扫描装置相连接，激光雷达等激光扫描装置可以包括激光发射器、振镜和光电探测器等，其中，激光发射器作为光源发射探测信号(如激光点)至被测目标，光电探测器则接收由被测目标反射回来的回波信号，从而可以根据回波信号和探测信号来得到被测目标对应的各数据点，即可采集得到被测目标所对应的激光雷达点云。在此，振镜可以是基于微机电系统(micro-electro-mechanicalsystems，mems)的mems振镜，用于控制激光的偏转，从而实现激光雷达等激光装置的扫描功能。所述终端设备则可以获取激光雷达等扫描装置扫描采集到的激光雷达点云，该激光雷达点云即为上述的原始激光雷达点云。

需要说明的是，所述原始激光雷达点云的各数据点中可以包括与激光点的发射顺序相对应的编号。例如，如图3所示，在一具体应用场景中，激光雷达先后发射激光点1、2、3、4、5、6、7、8和9至被测目标，因此，根据激光点1所得到的数据点的编号为1、根据激光点2所得到的数据点的编号为2、根据激光点3所得到的数据点的编号为3、根据激光点4所得到的数据点的编号为4，以此类推，根据激光点9所得到的数据点的编号为9。

具体地，所述终端设备在获取到所述原始激光雷达点云后，可以从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列，其中，所述第一待处理数据点队列中数据点的数量可以为9个，也就是说，可每次从所述原始激光雷达点云中获取编号连续的9个数据点来作为第一待处理数据点队列，例如，可第一次从所述原始激光雷达点云中获取编号为1至9的数据点来作为第一待处理数据点队列、可第二次从所述原始激光雷达点云中获取编号为2-10的数据点来作为第一待处理数据点队列、可第三次从所述原始激光雷达点云中获取编号为3-11的数据点来作为第一待处理数据点队列，等等。

在一种可能的实现方式中，所述终端设备中可设置一队列缓冲器，所述队列缓冲器的缓冲数量可以设置成9，在获取所述原始激光雷达点云时，可根据所述原始激光雷达点云中各数据点的获取顺序依次将数据点放入所述队列缓冲器中，并可以将所述队列缓冲器中的各数据点组成为所述第一待处理数据点队列，即可将所述队列缓冲器中的9个数据点组成为所述第一待处理数据点。例如，可以首先依次将编号为1-9的数据点放入所述队列缓冲器，作为第一次的第一待处理数据点队列，在处理完第一次的第一待处理数据点队列后，可继续将编号为10的数据点放入所述队列缓冲器，此时即可将编号为1的数据点从所述队列缓冲中挤出，以使得所述队列缓冲器中具有编号为2-10的数据点，并可将编号为2-10的数据点确定为第二次的第一待处理数据点队列；在处理完第二次的第一待处理数据点队列后，可继续将编号为11的数据点放入所述队列缓冲器，此时即可将编号为2的数据点从所述队列缓冲中挤出，使得所述队列缓冲器中具有编号为3-11的数据点，并可将编号为3-11的数据点确定为第三次的第一待处理数据点队列，依次类推，直到将所述原始激光雷达点云中的所有数据点均作为了第一待处理数据点队列中的数据点为止。

应理解，所述第一待处理数据点队列中数据点的数量为9个仅作示意性解释，不应理解为对本申请实施例的限制，本申请实施例中也可以将所述第一待处理数据点队列中数据点的数量确定为7个、11个等其他经验值。下述将以所述第一待处理数据点队列中数据点的数量为9个来进行详细说明，而当所述第一待处理数据点队列中数据点的数量为7个、11个等其他经验值，可以参照9个的说明进行类似处理。

步骤s202、确定所述第一待处理数据点队列中的第一目标数据点；

本申请实施例中，在获取到所述第一待处理数据点队列后，所述终端设备则可从所述第一待处理数据点队列中确定出第一目标数据点来进行具体的删除处理。具体地，所述终端设备可以根据所述第一待处理数据点队列中各数据点对应的编号来确定所述第一目标数据点，如可将所述第一待处理数据点队列中编号处于中间位置的数据点确定为所述第一目标数据点，例如在编号为1-9的第一待处理数据点队列中，可以将编号为5的数据点确定为所述第一目标数据点；在编号为2-10的第一待处理数据点队列中，可以将编号为6的数据点确定为所述第一目标数据点，等等。

步骤s203、计算所述第一目标数据点与所述第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离，并统计所述第一距离小于第一阈值的第一数量；

可以理解的是，所述原始激光雷达点云中的各数据点均可以包括该数据点所对应的坐标值，即所述终端设备在获取到所述第一待处理数据点队列时，可随即获取到所述第一待处理数据点队列中各数据点所对应的坐标值，因此，所述终端设备在确定出所述第一目标数据点后，则可以根据各数据点的坐标值分别计算所述第一目标数据点与所述第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离，其中，所述第一待处理数据点队列中其他各数据点是指所述第一待处理数据点队列中除所述第一目标数据点外的所有数据点。

例如，在1-9号数据点为所述第一待处理数据点队列和5数据点为所述第一目标数据点时，可根据5号数据点对应的坐标值r5与1号数据点对应的坐标值r1计算5号数据点与1号数据点之间的第一距离、可根据5号数据点对应的坐标值r5与2号数据点对应的坐标值r2计算5号数据点与2号数据点之间的第一距离、可根据5号数据点对应的坐标值r5与3号数据点对应的坐标值r3计算5号数据点与3号数据点之间的第一距离，……，以及可根据5号数据点对应的坐标值r5与9号数据点对应的坐标值r9计算5号数据点与9号数据点之间的第一距离，从而可以得到第一距离集合{|r5-r1|，|r5-r2|，|r5-r3|，|r5-r4|，|r5-r6|，|r5-r7|，|r5-r8|，|r5-r9|}。

需要说明的是，激光雷达点云中的噪点往往是随机出现的，符合空间点云随机分布的特征，即噪点常常孤立的出现在激光雷达点云中，周围并没有其他相邻的数据点，因此，可事先设置第一阈值来判定所述第一目标数据点的周围是否存在相邻的数据点，以判定所述第一目标数据点是否孤立的出现在激光雷达点云中，在此，所述第一阈值可以为40厘米至80厘米之间。优选地，所述第一阈值可以为60厘米，即当所述第一目标数据点与某一数据点之间的距离小于60厘米时，则可认为该数据点为所述第一目标数据点周围的相邻数据点。

具体地，所述终端设备计算得到所述第一目标数据点与所述第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离后，则可统计第一距离小于第一阈值的第一数量，如可统计第一距离小于60厘米的第一数量，即统计第一距离集合{|r5-r1|，|r5-r2|，|r5-r3|，|r5-r4|，|r5-r6|，|r5-r7|，|r5-r8|，|r5-r9|}中小于60厘米的第一数量。

步骤s204、当所述第一数量小于预设数量时，从所述原始激光雷达点云中删除所述第一目标数据点，得到目标激光雷达点云。

为确保孤立噪点确定的准确性，本申请实施例中，可以事先设置一预设数量，当所述第一目标数据点周围的相邻数据点的数量小于所述预设数量时，即当统计得到的第一数量小于所述预设数量时，则可认为所述第一目标数据点为孤立噪点；而当所述第一目标数据点周围的相邻数据点的数量大于或者等于所述预设数量时，即当统计得到的第一数量大于或者等于所述预设数量时，则可认为所述第一目标数据点并不是孤立噪点。在此，所述预设数量可以根据实际情况优选设置为3，当然也可以根据实际情况设置成其他经验值。所述终端设备在确定所述第一目标数据点为孤立噪点后，即可将所述第一目标数据点从所述原始激光雷达点云中删除，即删除所述原始激光雷达点云中的孤立噪点，得到目标激光雷达点云，以降低所述目标激光雷达点云中的孤立噪点，提高点云质量，从而确保点云图像的稳定性。

在一种可能的实现方式中，通过激光雷达等激光扫描装置采集的原始激光雷达点云中可能会存在丢失数据点，而为确保点云质量，本申请实施例还可以事先对所述原始激光雷达点云中的丢失数据点进行插值处理，以补全所述原始激光雷达点云。具体地，如图4所示，在从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列之前，还可以包括：

步骤s401、从所述原始激光雷达点云中获取第二待处理数据点队列；

在此，所述第二待处理数据点队列中数据点的数量优选为5个，其中，所述第二待处理数据点队列的获取方式与前述所述的第一待处理数据点队列的获取方式相似，基本原理相同，为简明起见，在此不再赘述。

应理解，所述第二待处理数据点队列中数据点的数量为5个仅作示意性解释，不应理解为对本申请实施例的限制，本申请实施例中也可以将所述第二待处理数据点队列中数据点的数量确定为7个、9个等其他经验值。下述将以所述第二待处理数据点队列中数据点的数量为5个来进行详细说明，而当所述第二待处理数据点队列中数据点的数量为7个、9个等其他经验值，可以参照5个的说明进行类似处理。

步骤s402、确定所述第二待处理数据点队列中的第二目标数据点，并确定所述第二目标数据点是否满足第一预设条件；

具体地，所述终端设备可以根据所述第二待处理数据点队列中各数据点对应的编号来确定所述第二目标数据点，如可将第二待处理数据点队列中编号处于中间位置的数据点确定为所述第二目标数据点，例如，在编号为1-5的第二待处理数据点队列中，可将编号为3的数据点确定所述第二目标数据点；在编号为2-6的第二待处理数据点队列中，可将编号为4的数据点确定为所述第二目标数据点，等等。

可以理解的是，在激光雷达等激光扫描装置对被测目标的某一位置进行扫描时，若存在激光发射器发射的激光点未接收到对应的回波信号等情况发生的话，则由该位置扫描生成的数据点将不存在，此时即可将该位置扫描生成的数据点对应的坐标值设置成一预定值，其中，所述预定值可以为5555，即可将不存在的数据点对应的坐标值设置成5555，以表示由该位置扫描生成的数据点为丢失数据点。在此，所述第一预设条件则具体可以为有效数据点，即数据点的坐标值不是所述预定值5555。示例性的，在确定出所述第二待处理数据点队列中的第二目标数据点后，则可根据所述第二目标数据点的坐标值确定所述第二目标数据点是否满足第一预设条件，即确定所述第二目标数据点是否为有效数据点。

应理解，所述预定值为5555仅作示意性解释，不应理解为对本申请实施例的限制，本申请实施例中也可以根据实际需要设置成其他值。

步骤s403、若所述第二目标数据点不满足所述第一预设条件，则获取所述第二待处理数据点队列中满足所述第一预设条件的第一候选数据点；

需要说明的是，若所述第二目标数据点不满足所述第一预设条件的话，即若所述第二目标数据点不是有效数据点，而是丢失数据点的话，所述终端设备则可获取所述第二待处理数据点队列中满足所述第一预设条件的第一候选数据点，即可获取所述第二待处理数据点队列中的有效数据点，也就是说，所述第一候选数据点为所述第二待处理队列中的有效数据点。

步骤s404、确定各所述第一候选数据点对应的第一编号和所述第二目标数据点对应的第二编号；

步骤s405、根据各所述第一编号和所述第二编号之间的大小关系，确定所述第一候选数据点是否满足第二预设条件。

对于上述步骤s404和步骤s405，在获取到所述第一候选数据点后，所述终端设备则可以进一步确定所述第一候选数据点是否满足第二预设条件，以此确定是否需要对所述第二目标数据点进行插值处理。具体地，当所述第一候选数据点满足所述第二预设条件时，则表明需要对所述第二目标数据点进行插值处理；而当所述第一候选数据点不满足所述第二预设条件时，则表明所述第二目标数据点左右两侧的数据点并不是来自同一物体，因此不需要对所述第二目标数据点进行插值处理，此时，即可结束对所述第二目标数据点的后续操作，并可确定下一个第二目标数据点来进行该下一个第二目标数据点的插值操作。

在此，所述第二预设条件可以为所述第一候选数据点对应的第一编号与所述第二目标数据点对应的第二编号之间需满足的条件。具体地，所述第二预设条件可以为所述第一编号中需至少存在一个大于所述第二编号的第一编号，且所述第一编号中还需存在至少一个小于所述第二编号的第一编号。例如，在1-5号数据点为所述第二待处理数据点队列以及3号数据点为所述第二目标数据点时，则在1和2号数据点中需存在至少一个有效数据点，且3和4号数据点中还需存在至少一个有效数据点时，才可确定所述第一候选数据点满足所述第二预设条件，此时才可认为需要对3号数据点(即所述第二目标数据点)进行插值处理，否则可认为不需要对3号数据点进行插值处理。

如图4所示，若确定需要对所述第二目标数据点进行插值处理时，本申请实施例还可以包括：

步骤s406、若所述第一候选数据点满足所述第二预设条件时，则确定所述第一候选数据点中的最大第一候选数据点和最小第一候选数据点；

步骤s407、计算所述最大第一候选数据点与所述最小第一候选数据点之间的第二距离；

步骤s408、若所述第二距离小于第二阈值，则计算所述第一候选数据点对应的第一平均值；

步骤s409、利用所述第一平均值对所述第二目标数据点进行插值处理，得到插值后的原始激光雷达点云。

对于上述步骤s406至步骤s409，应理解，所述终端设备若确定出需要对所述第二目标数据点进行插值处理时，可首先确定所述第一候选数据点中的最大第一候选数据点和最小第一候选数据点，随后可计算所述最大第一候选数据点与所述最小第一候选数据点之间的第二距离，若所述第二距离小于第二阈值，其中，所述第二阈值优选为50厘米，则表明可以利用所述第一候选数据点对所述第二目标数据点进行插值处理，此时，所述终端数设备可计算所述第一候选数据点对应的第一平均值，并可以利用所述第一平均值对所述第二目标数据数据点进行插值处理，即可以将所述第一平均值赋予所述第二目标数据点，以通过插值处理来对所述原始激光雷达点云中的所有丢失数据点进行补全，从而得到补全后的原始激光雷达点云。在此，若所述第二距离大于或者等于所述第二阈值，可以认为所述第二目标数据点左右两侧的数据点不是来自同一物体，此时则可不对所述第二目标数据点进行插值处理。

在此，所述第二阈值设置为50厘米仅作示意性解释，不应理解为对本申请实施例的限制，本申请实施例中也可以根据实际需要设置成其他经验值。

在一种可能的实现方式中，通过激光雷达等激光扫描装置采集的原始激光雷达点云中由于抖动特性会造成激光雷达点云中的距离起伏过大，降低了激光雷达点云的测距精度，因此，为提高激光雷达点云的测距精度，以确保点云质量，本申请实施例还可以事先对所述原始激光雷达点云进行平滑处理。如图5所示，在从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列之前，还可以包括：

步骤s501、从所述原始激光雷达点云中获取第三待处理数据点队列；

可以理解的是，在得到所述原始激光雷达点云后，所述终端设备即可以从所述原始激光雷达点云中获取第三待处理数据点队列，其中，所述第三待处理数据点队列中数据点的数量优选为9个，也就是说，可每次从所述原始激光雷达点云中获取编号连续的9个数据点来作为第三待处理数据点队列，例如，可第一次从所述原始激光雷达点云中获取编号为1至9的数据点来作为第三待处理数据点队列、可第二次从所述原始激光雷达点云中获取编号为2-10的数据点来作为第三待处理数据点队列、可第三次从所述原始激光雷达点云中获取编号为3-11的数据点来作为第三待处理数据点队列，等等。

应理解，本申请实施例中的平滑处理也可以是对插值后的原始激光雷达点云进行平滑处理，即可从插值的原始激光雷达点云中获取第三待处理数据点队列来进行平滑处理，也就是说，本申请实施例中可以单独对未进行插值处理的原始激光雷达点云进行平滑处理，也可以对插值处理后的原始激光雷达点云进行平滑处理。

步骤s502、确定所述第三待处理数据点队列中的第三目标数据点，并计算所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点之间的第三距离；

本申请实施例中，在获取到第三待处理数据点队列后，所述终端设备则可以从所述第三待处理数据点队列中确定出第三目标数据点来进行具体的平滑处理。具体地，所述终端设备可以根据所述第三待处理数据点队列中各数据点对应的编号来确定所述第三目标数据点，如可将第三待处理数据点队列中编号处于中间位置的数据点确定为所述第三目标数据点，例如，在编号为1-9的第三待处理数据点队列中，可将编号为5的数据点确定所述第三目标数据点；在编号为2-10的第三待处理数据点队列中，可将编号为6的数据点确定为所述第三目标数据点，等等。

进一步地，所述终端设备在确定出所述第三目标数据点后，则可以根据所述第三目标数据点以及所述第三待处理数据点队列中其他各数据点对应的各坐标值分别计算所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点之间的第三距离，其中，所述第三待处理数据点队列中其他各数据点是指所述第三待处理数据点队列中除所述第三目标数据点外的所有数据点。

例如，在2-10号数据点为所述第三待处理数据点队列和6数据点为所述第三目标数据点时，可根据6号数据点对应的坐标值r6与2号数据点对应的坐标值r2计算6号数据点与2号数据点之间的第三距离、可根据6号数据点对应的坐标值r6与3号数据点对应的坐标值r3计算6号数据点与3号数据点之间的第三距离、可根据6号数据点对应的坐标值r6与4号数据点对应的坐标值r4计算6号数据点与4号数据点之间的第三距离，……，以及可根据6号数据点对应的坐标值r6与10号数据点对应的坐标值r10计算6号数据点与10号数据点之间的第三距离，从而可以得到第三距离集合{|r6-r2|，|r6-r3|，|r6-r4|，|r6-r5|，|r6-r7|，|r6-r8|，|r6-r9|，|r6-r10|}。

步骤s503、根据各所述第三距离确定所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率；

需要说明的是，所述终端设备在得到所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点之间的各第三距离后，即可根据各所述第三距离来确定所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据所对应的斜率。在此，可以首先确定所述第三距离中的最大距离kr和最小距离kl；然后，可计算所述最大距离kr与所述最小距离kl之间的距离差值，并将所述距离差值确定为所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率。

例如，若确定第三距离集合{|r6-r2|，|r6-r3|，|r6-r4|，|r6-r5|，|r6-r7|，|r6-r8|，|r6-r9|，|r6-r10|}中的最大距离kr为|r6-r10|、最小距离kl为|r6-r2|时，则可确定所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点对应的斜率k＝kr-kl＝|r6-r10|-|r6-r2|。

步骤s504、根据所述斜率和所述第三待处理数据点队列对所述第三目标数据点进行平滑处理，得到平滑后的原始激光雷达点云。

本申请实施例中，所述终端设备在得到所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率后，则可以根据所述斜率和所述第三待处理数据点队列来对所述第三目标数据点进行平滑处理，从而得到平滑后的原始激光雷达点云。具体地，如图5a所示，所述根据所述斜率和所述第三待处理数据点队列对所述第三目标数据点进行平滑处理，得到平滑后的原始激光雷达点云，可以包括：

步骤s5041、确定所述斜率所属的预设范围，并获取所述斜率范围对应的数据点的第二数量；

步骤s5042、根据预设选取方式从所述第三待处理数据点队列选取所述第二数量的第二候选数据点；

对于上述步骤s5041和步骤s5042，本申请实施例中，可以预先设置多个预设范围，并可设置各所述预设范围对应的数据点的第二数量，以使得可根据所述斜率所属的预设范围的不同采用不同数量的数据点来对所述第三目标数据点进行不同的平滑处理。例如，在一个具体的应用场景中，可预先设置3个预设范围，并可以将第一预设范围设置为[0，20)、将第二预设范围设置为[20，50)以及将第三预设范围设置为[50，100]，同时还可将所述第一预设范围对应的数据点的第二数量设置为9、将所述第二预设范围对应的数据点的第二数量设置为7以及将所述第三预设范围的数据点的第二数量设置为5，因此，当所述斜率属于所述第一预设范围时，则可根据预设选取方式从所述第三待处理数据点队列中选取9个数据点来对所述第三目标数据点进行平滑处理；当所述斜率属于所述第二预设范围时，则可根据预设选取方式从所述第三待处理数据点队列中选取7个数据点来对所述第三目标数据点进行平滑处理；当所述斜率属于所述第三预设范围时，则可根据预设选取方式从所述第三待处理数据点队列中选取5个数据点来对所述第三目标数据点进行平滑处理。

其中，所述预设选取方式可以是依次去除所述第三待处理数据点队列中编号最大和编号最小的数据点的选取方式。例如，在1-9号9个数据点为所述第三待处理数据点队列、且所述第一预设范围对应的数据点的第二数量为9、所述第二预设范围对应的数据点的第二数量为7以及所述第三预设范围的数据点的第二数量为5的应用场景中，当所述斜率属于所述第一预设范围时，则可以将所述第三待处理数据点队列中的所有数据点均作为所述第二候选数据点来对所述第三目标数据点进行平滑处理；当所述斜率属于所述第二预设范围时，则可以从所述第三待处理数据点队列中选取2-8号数据点作为所述第二候选数据点来对所述第三目标数据点进行平滑处理；当所述斜率属于所述第三预设范围时，则可以从所述第三待处理数据点队列中选取3-7号数据点作为所述第二候选数据点来对所述第三目标数据点进行平滑处理。

应理解，将预设范围设置为3个，并将所述第一预设范围设置为[0，20)、将所述第二预设范围设置为[20，50)以及将所述第三预设范围设置为[50，100]仅作示意性解释，不应理解为对本申请实施例的限制，本申请实施例中当然可以根据实际需要将预设范围设置为2个、4个等其他任意值，还可将第一预设范围、第二预设范围和第三预设范围设置成其他值。

步骤s5043、获取所述第二候选数据点中满足第一预设条件的第三候选数据点；

在此，所述终端设备在获取到所述第二候选数据点后，可获取所述第二候选数据点中满足第一预设条件的第三候选数据点，即所述第三候选数据点为所述第二候选数据点中的坐标值不为预设值5555的有效数据点。

步骤s5044、确定所述第三候选数据点中的最大第三候选数据点和最小第三候选数据点；

步骤s5045、计算所述最大第三候选数据点与所述最小第三候选数据点之间的第四距离；

步骤s5046、若所述第四距离小于第三阈值，则计算所述第三候选数据点对应的第二平均值，并利用所述第二平均值更新所述第三目标数据点，得到平滑后的原始激光雷达点云。

对于上述步骤s5044至步骤s5046，所述终端设备在获取所述第三候选数据点后，可确定所述第三候选数据点中的最大第三候选数据点和最小第三候选数据点，并可计算所述最大第三候选数据点与所述最小第三候选数据点之间的第四距离，而当所述第四距离小于第三阈值时，其中，所述第三阈值可以根据经验设置为50厘米，则可认为所述第三待处理数据点队列较为平缓，此时所述终端设备即可计算所述第三待处理数据点队列所对应的第二平均值，并可利用所述第二平均值来更新所述第三目标数据点，即可将所述第二平均值赋予所述第三目标数据点，以对所述第三目标数据点进行平滑处理，从而得到平滑后的原始激光雷达点云。

例如，在2-10号数据点为所述第三待处理数据点队列和6数据点为所述第三目标数据点时，若6号数据点与所述第三待处理数据点队列中其他数据点所对应的斜率属于所述第一预设范围，如属于[0，20)时，所述终端设备则可首先将2-10号数据点均作为所述第二候选数据点；其次可获取2-10号数据点中的有效数据点来作为所述第三候选数据点，如可将获取到的有效数据点2-7号数据点、8号数据点以及10号数据点作为所述第三候选数据点；然后，所述终端设备则可确定出2-7号数据点、8数据点和10号数据点中的最大第三候选数据点和最小第三候选数据点，并计算所述最大第三候选数据点与所述最小第三候选数据点之间的第四距离，假设所确定出的最大第三候选数据点为10号数据点、最小第三候选数据点为2号数据点时，则可计算10号数据点与2号数据点之间的第四距离|r10-r2|，若所述第四距离|r10-r2|小于所述第三阈值(如50厘米)，所述终端设备即可计算2-7数据点、8数据点和10号数据点所对应的第二平均值，并可将计算得到的第二平均值赋予6号数据点，以此对6号数据点进行平滑处理，确保平滑处理的有效性，从而提高点云质量。

又例如，在2-10号数据点为所述第三待处理数据点队列和6数据点为所述第三目标数据点时，若6号数据点与所述第三待处理数据点队列中其他数据点所对应的斜率属于所述第二预设范围，如属于[20，50)时，所述终端设备可首先从2-10号数据点中选取出3-9号数据点来作为所述第二候选数据点，随后可以获取3-9号这7个第二候选数据点中的有效数据点来作为所述第三候选数据点，如可获取3号和5-9号这6个有效数据点来作为所述第三候选数据点；然后，所述终端设备即可确定出3号数据点和5-9号数据点中的最大第三候选数据点和最小第三候选数据点，并可计算所述最大第三候选数据点与所述最小第三候选数据点之间的第四距离，假设所确定出的最大第三候选数据点为8号数据点、最小第三候选数据点为3号数据点时，则可计算8号数据点与3号数据点之间的第四距离|r8-r3|，若该第四距离|r8-r3|小于所述第三阈值(如50厘米)，所述终端设备即可以计算3号数据点和5-9号数据点所对应的第二平均值，并可将计算得到的第二平均值赋予6号数据点，以此对6号数据点进行平滑处理。

再例如，在2-10号数据点为所述第三待处理数据点队列和6数据点为所述第三目标数据点时，若6号数据点与所述第三待处理数据点队列中其他数据点对应的斜率属于所述第三预设范围，如属于[50，100]时，所述终端设备可首先从2-10号数据点中选取出4-8号数据点来作为所述第二候选数据点，随后可获取4-8这5个第三候选数据点中的有效数据点来作为所述第三候选数据点，如可获取4-8号这5个有效数据点来作为所述第三候选数据点；然后，所述终端设备即可以确定出4-8号数据点中的最大第三候选数据点和最小第三候选数据点，并可计算所述最大第三候选数据点与所述最小第二候选数据点之间的第四距离，假设所确定出的最大第三候选数据点为8号数据点、最小第三候选数据点为4号数据点时，则可以计算8号数据点与4号数据点之间的第四距离|r8-r4|，若该第四距离|r8-r4|小于所述第三阈值(如50厘米)，所述终端设备即可以计算4-8号数据点所对应的第二平均值，并可将计算得到的第二平均值赋予6号数据点，以此对6号数据点进行平滑处理。

进一步地，若所述斜率不在任一预设范围内，或者若所述第四距离大于或者等于所述第三阈值，则可以认为所述第三目标数据点自身即为范围距离变动的数据点，此时所述终端设备则可不对所述第三目标数据点进行平滑处理，以确保数据点的有效性。

在此，通过预先设置多个预设范围，以使得可以根据斜率所属的预设范围来对由于抖动特性造成的距离起伏过大的第三目标数据点进行不同的平滑处理，使得在较为平滑的位置时，可采用较多的数据点进行平滑处理，而在一般平滑或者平滑度较小的位置则采用较少的数据点进行平滑处理，从而确保平滑处理的有效性，提高点云的测距精度，提高点云质量。

应理解，在需要对原始激光雷达点云进行插值处理和平滑处理的应用场景中，本申请实施例中，对原始激光雷达点云的第一目标数据点进行的删除操作优选地是对插值以及平滑处理后的原始激光雷达点云进行第一目标数据点的删除操作，即在获取到某一原始激光雷达点云后，可首先对所述原始激光雷达点云进行插值处理，然后可对插值处理后的原始激光雷达点云进行平滑处理，最后可对平滑处理后的原始激光雷达点云来进行第一目标数据点的删除操作。

本申请实施例中，首先获取原始激光雷达点云，并从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列；其次，确定所述第一待处理数据点队列中的第一目标数据点；随后，可计算所述第一目标数据点与第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离，并统计所述第一距离小于第一阈值的第一数量；当所述第一数量小于预设数量时，从所述原始激光雷达点云中删除所述第一目标数据点，得到目标激光雷达点云，以此准确确定原始激光雷达点云中的孤立噪点，并进行孤立噪点的删除，以有效降低激光雷达点云中的孤立噪点，提高激光雷达点云的质量，从而确保点云图像的稳定性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的激光雷达点云处理方法，图6示出了本申请实施例提供的激光雷达点云处理装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图6，所述激光雷达点云处理装置包括：

原始点云获取模块601，用于获取原始激光雷达点云，并从所述原始激光雷达点云中获取第一待处理数据点队列；

第一目标数据点确定模块602，用于确定所述第一待处理数据点队列中的第一目标数据点；

第一数量统计模块603，用于计算所述第一目标数据点与所述第一待处理数据点队列中其他各数据点之间的第一距离，并统计所述第一距离小于第一阈值的第一数量；

第一目标数据点删除模块604，用于当所述第一数量小于预设数量时，从所述原始激光雷达点云中删除所述第一目标数据点，得到目标激光雷达点云。

在一种可能的实现方式中，所述激光雷达点云处理装置还可以包括：

第二数据点队列获取模块，用于从所述原始激光雷达点云获取第二待处理数据点队列；

第二目标数据点确定模块，用于确定所述第二待处理数据点队列中的第二目标数据点，并确定所述第二目标数据点是否满足第一预设条件；

第一候选数据点获取模块，用于若所述第二目标数据点不满足所述第一预设条件，则获取所述第二待处理数据点队列中满足所述第一预设条件的第一候选数据点；

编号确定模块，用于确定各所述第一候选数据点对应的第一编号和所述第二目标数据点对应的第二编号；

第一候选数据点判断模块，用于根据各所述第一编号和所述第二编号之间的大小关系，确定所述第一候选数据点是否满足第二预设条件。

可选地，所述激光雷达点云处理装置还可以包括：

最大第一候选数据点确定模块，用于若所述第一候选数据点满足所述第二预设条件，则确定所述第一候选数据点中的最大第一候选数据点和最小第一候选数据点；

第二距离计算模块，用于计算所述最大第一候选数据点与所述最小第一候选数据点之间的第二距离；

第一平均值计算模块，用于若所述第二距离小于第二阈值，则计算所述第一候选数据点对应的第一平均值；

插值处理模块，用于利用所述第一平均值对所述第二目标数据点进行插值处理，得到插值后的原始激光雷达点云。

在一种可能的实现方式中，所述激光雷达点云处理装置还可以包括：

第三数据点队列获取模块，用于从所述原始激光雷达点云中获取第三待处理数据点队列；

第三目标数据点确定模块，用于确定所述第三待处理数据点队列中的第三目标数据点，并计算所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点之间的第三距离；

斜率确定模块，用于根据各所述第三距离确定所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率；

平滑处理模块，用于根据所述斜率和所述第三待处理数据点队列对所述第三目标数据点进行平滑处理，得到平滑后的原始激光雷达点云。

可选地，所述平滑处理模块，可以包括：

斜率范围确定单元，用于确定所述斜率所属的斜率范围，并获取所述斜率范围对应的数据点的第二数量；

第二候选数据点选取单元，用于根据预设选取方式从所述第三待处理数据点队列选取所述第二数量的第二候选数据点；

第三候选数据点获取单元，用于获取所述第二候选数据点中满足第一预设条件的第三候选数据点；

最大第三候选数据点确定单元，用于确定所述第三候选数据点中的最大第三候选数据点和最小第三候选数据点；

第四距离计算单元，用于计算所述最大第三候选数据点与所述最小第三候选数据点之间的第四距离；

平滑处理单元，用于若所述第四距离小于第三阈值，则计算所述第三候选数据点对应的第二平均值，并利用所述第二平均值更新所述第三目标数据点，得到平滑后的原始激光雷达点云。

在一种可能的实现方式中，所述斜率确定模块，可以包括：

最大距离确定单元，用于确定所述第三距离中的最大距离和最小距离；

斜率确定单元，用于计算所述最大距离与所述最小距离之间的距离差值，并将所述距离差值确定为所述第三目标数据点与所述第三待处理数据点队列中其他各数据点所对应的斜率。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。