本发明涉及虚拟场景,具体为一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统。
背景技术:
1、虚拟场景的传感器数据生成是指通过模拟真实世界中的传感器,生成虚拟环境中的传感器数据,传感器不仅包括常见的温度、压力、转速等物理量传感器,还包括用于感知用户动作和交互的传感器,如头部跟踪设备、手部跟踪设备等;还包括用于无人机或无人车的传感器,各自负责测量无人机的位置、速度、姿态等关键参数;通过模拟这些传感器的行为和输出,可以生成虚拟场景中的传感器数据,从而提高数据采集的精度以及效率。
2、现有的用于虚拟场景中的传感器数据生成方面的方法,通常是提高传感器在虚拟环境中与其他物体的互动,从而对传感器在进行空间移动时进行有效定位,比如通过数据注释表征虚拟传感器与虚拟环境之间的空间关系,能够得到传感器在虚拟环境中的深度映射图,这种改进方法虽能有效对虚拟环境中的传感器进行定位,但当虚拟环境处于不同的领域时,需要在每次使用传感器采集前对新的领域进行分析,从而得到传感器与虚拟环境之间的空间关系,这会导致在进行数据采集时会降低采集效率,同时会在数据采集时因隐私或安全问题导致数据难以获取的问题,比如在公开号为cn107229329a的专利申请中,公开了用于具有深度地面实况注释的虚拟传感器数据生成的方法和系统,该方案就是获取数据注释表征虚拟传感器与虚拟环境之间的空间关系的深度映射图,而其他的用于虚拟场景中的传感器数据生成方面的改进,通常是在传感器定位方面的改进,仍无法解决在虚拟环境处于不同的领域时,需要在每次使用传感器采集前对新的领域进行分析,导致在进行数据采集时会降低采集效率,同时会在数据采集时因隐私或安全问题导致数据难以获取的问题,鉴于此,有必要对现有的用于虚拟场景的传感器数据生成方法进行改进。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一,通过提出一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,用于解决现有的用于虚拟场景的传感器数据生成方法中无法解决在虚拟环境处于不同的领域时,需要在每次使用传感器采集前对新的领域进行分析,导致在进行数据采集时会降低采集效率,同时会在数据采集时因隐私或安全问题导致数据难以获取的问题。
2、为实现上述目的,本技术提供一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,包括传感器场景搭建模块、传感器数据采集模块以及传感器数据规整模块;
3、传感器场景搭建模块用于搭建虚拟场景,将用于识别的目标模型以及传感器所在的载具模型放置在虚拟场景内,并获取载具模型的采集路径;
4、传感器数据采集模块用于在实验开始后基于载具模型的移动实时获取传感器所在采集到的数据,并将数据上传至数据标注系统;
5、传感器数据规整模块用于在数据标注系统内基于传感器数据在虚拟场景内进行标注。
6、进一步地,传感器场景搭建模块包括场景搭建单元以及路径分析单元;场景搭建单元配置有场景搭建策略,场景搭建策略包括:
7、基于传感器进行数据采集的实际场景的尺寸数据,搭建虚拟场景,其中,尺寸数据包括传感器进行数据采集时所在场景的长度数据、宽度数据以及高度数据;
8、将用于识别标注的目标模型基于实际场景内的位置放置在虚拟场景内,并将传感器所在的载具模型基于实际场景内的位置放置在虚拟场景内。
9、进一步地,场景搭建策略还包括:
10、获取实验进程中每个载具模型的移动路线,并基于实现顺序将所有移动路线依次记为采集路径cj1至采集路径cjc;
11、建立空间坐标系,记为场景坐标系,其中,空间坐标系的x轴、y轴以及z轴的单位均为米;将含有目标模型以及载具模型的虚拟场景放置在场景坐标系内。
12、进一步地,路径分析单元配置有路径分析策略,路径分析策略包括:
13、基于场景坐标系内载具模型之间的位置关系将所有采集路径cj标记在场景坐标系内;场景坐标系内:将场景坐标系内1×1×1的方格记为单元方格,对于任意一个采集路径cjc1,将采集路径cjc1所在的所有单元方格记为采集路径cjc1的路径方格。
14、进一步地,路径分析策略还包括:
15、获取所有采集路径cj对应的路径方格,对于所有采集路径cj中的任意两个采集路径cjc1以及采集路径cjc2,当采集路径cjc1的任意一个路径方格与采集路径cjc2的任意一个路径方格重合时,将重合的路径方格记为重合方格;对所有采集路径cj进行分析并获取场景坐标系内的所有重合方格;
16、将实际场景中重合方格所在的位置记为可碰撞位置。
17、进一步地,传感器数据采集模块包括数据采集单元,数据采集单元配置有数据采集策略,数据采集策略包括:
18、在实验开始后,当任意一个载具模型处于可碰撞位置时,将载具模型所处的可碰撞位置对应的采集路径cj所对应的载具模型记为位置模型;
19、基于定位模型对所有位置模型中的传感器的位置进行定位,当任意一个位置模型中的传感器处于可碰撞位置时,继续进行实验;当所有位置模型中的传感器均不处于可碰撞位置时,停止实验并通知工作人员对可碰撞位置进行校准。
20、进一步地,数据采集策略还包括:
21、每当一个载具模型经过一个可碰撞位置时,获取一次所有传感器所采集到的数据。
22、进一步地,传感器数据规整模块包括数据规整单元,数据规整单元配置有数据规整策略,数据规整策略包括:
23、每当获取到一次所有传感器所采集到的数据时,在数据标注系统内基于传感器数据在虚拟场景内进行标注,并将标注后得到的虚拟场景进行备份;将得到的所有备份的虚拟场景基于时间先后依次记为备份场景bf1至备份场景bfg。
24、进一步地,数据规整策略还包括:
25、对于任意一个备份场景bfg1,将g1记为备份场景bfg1的备份编号,当g1为奇数时,使用奇数备份算法获取备份场景bfg1的奇数备份系数,奇数备份算法为:,其中,f1为奇数备份系数,tmax为已有载具模型经过的可碰撞位置的数量,t为备份编号;当奇数备份系数为0时,继续进行实验;当奇数备份系数不为0时,停止实验并通知工作人员对载具模型最新经过的可碰撞位置进行校准。
26、进一步地,数据规整策略还包括:
27、当g1为偶数时,使用偶数备份算法获取备份场景bfg1的偶数备份系数,偶数备份算法为:,f2为偶数备份系数;当偶数备份系数为0时,继续进行实验;当偶数备份系数不为0时,停止实验并通知工作人员对载具模型最新经过的可碰撞位置进行校准。
28、本发明的有益效果:本发明首先通过搭建虚拟场景,将用于识别的目标模型以及传感器所在的载具模型放置在虚拟场景内,并获取载具模型的采集路径;然后在实验开始后基于载具模型的移动实时获取传感器所在采集到的数据,并将数据上传至数据标注系统;最后在数据标注系统内基于传感器数据在虚拟场景内进行标注,这样的好处在于,通过获取载具模型的采集路径并在数据获取并标注后对可碰撞位置进行分析,能够在虚拟环境处于不同领域时,在进行实验的过程中均能获取影响传感器的采集数据的点位,从而及时停止实验,防止因传感器处于错误位置导致采集到的数据存在误差,避免在数据采集时因隐私或安全问题导致数据难以获取的问题;同时直接获取采集路径能够防止因对新的领域对应的虚拟环境进行分析导致降低采集效率的问题。
1.一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,包括传感器场景搭建模块、传感器数据采集模块以及传感器数据规整模块;
2.根据权利要求1所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,传感器场景搭建模块包括场景搭建单元以及路径分析单元;场景搭建单元配置有场景搭建策略,场景搭建策略包括:
3.根据权利要求2所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,场景搭建策略还包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,路径分析单元配置有路径分析策略,路径分析策略包括:
5.根据权利要求4所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,路径分析策略还包括:
6.根据权利要求5所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,传感器数据采集模块包括数据采集单元,数据采集单元配置有数据采集策略,数据采集策略包括:
7.根据权利要求6所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,数据采集策略还包括:
8.根据权利要求7所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,传感器数据规整模块包括数据规整单元,数据规整单元配置有数据规整策略,数据规整策略包括:
9.根据权利要求8所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,数据规整策略还包括:
10.根据权利要求9所述的一种基于rflysimcloud3d的传感器数据生成及自动标注系统,其特征在于,数据规整策略还包括:
