3D點雲標註是指對三維物體所收集所得到的點資料進行標註,以便於電腦視覺演算法的訓練與應用。相較於2D影像來說,3D點雲可以提供豐富的幾何形狀和尺度信息,並且不易受光照強度變化和其它物體遮擋等影響,讓我們可以更好地感知和理解三維空間。
舉例來說,在自動駕駛領域,借助3D點雲標註技術可以提供更準確、更可靠的車輛感知和避障支持,幫助車輛實現更安全、更智能的駕駛;在醫療影像分析方面,對醫學影像中的3D點雲資料進行精確的分割與標註,有助於醫師進行更精確的疾病診斷與治療方案製定;而在機器人領域,3D點雲標註則可協助機器人實現精準的定位、導航和避障,提高機器人的智慧化程度
在物聯網、數位孿生、人工智慧等技術的支援下,3D點雲已成為「智慧化世界」發展的重要技術基礎,對於3D點雲端標註的需求也越來越大
什麼是點雲分割?
所謂點雲,指的是一組點的集合。作為一種高級的三維資料表示方法,3D點雲可以將空間中的物件或場景轉換為由大量離散點組成的資料集,每個點都包含著空間座標資訊以及其它可能的屬性
與具有規則像素佈局的2D影像資料結構不同,3D 點雲資料是無序且不規則的,因此很難推斷底層資訊。這需要3D點雲處理中的重要技術——3D點雲分割工具來將點雲場景中的每個物體進行分割,以獲取準確的物件資訊、環境狀況等資料。
簡單來說,3D點雲分割是指將點雲資料中的物件分類、標註,最終實現對環境中物件的辨識與定位,是場景理解的關鍵。然而,由於3D點雲資料具有稀疏性、不規則性、運算量大等特點,因此為分割標註也帶來較大的挑戰。
標貝科技3D點雲分割
標貝科技憑藉著多年的人工智慧技術累積和業務經驗,在點雲標註和建模方面開發出一套領先的解決方案。此方案利用大型模型進行自動化標註,具有高效率、精確性和自動化等特性。同時,也整合了多種場景化標註工具,可以將點雲資料轉化為高度還原的3D模型,為各領域的發展提供強而有力的技術支援
針對點雲分割標註的難題,標貝科技依託於高精準度的視覺模型,提供全面、智慧化的3D點雲分割工具,包括矩形、圓形、多邊形、點選、畫筆等,充分解析並展示3D點雲數據,對不同的待標註物件進行上色分割,賦予語意標籤,例如車輛、行人、樹木等,更好地對現實中三維場景進行解釋。
目前,標貝科技3D點雲平台採用多種感測器融合的方式,可以支援光達、相機、毫米波雷達、機位圖等多種資料類型,並透過演算法將這些資料進行對齊和融合,以提供更準確、更統一的視圖。
01 連續影格track繪製
在傳統逐幀標註模式下,標註員通常會採用手動複製物件的方式,這需要花費大量的時間。為了解決這個問題,標貝科技引入了演算法輔助方法。它使用預處理模型提取特徵,並識別需要標註的物體。然後,它將相同的物體進行目標關聯匹配,並透過模型追蹤等演算法,在上千幀的資料中標記出相同的trackID。這樣一來,就可以追蹤標記同一物體,保持資料標註的一致性,同時大大節省了標註員透過複製補充來調整物件的時間
需要進行改寫的內容是:02 融幀標註
在實際專案中,點雲資料通常是非結構化的數據,或出現不同影格擷取的資料截斷、遮蔽角度變化等問題,導致標註員主觀偏差影響標註精度和效率。標貝科技3D點雲平台支援連續幀的疊加融合標註。對不同幀的同一物體標註統一ID,建構出場景的整體點雲模型,提供更豐富的語意訊息,例如物體的類型、運動軌跡、速度等,便於後續的處理與分析。
03 智慧工具
此外,標貝科技利用先進的演算法,提供多種智慧輔助工具,顯著提高了3D點雲分割的效率。例如,標註員只需簡單地選取單一結果或框選一個範圍,平台即可迅速識別範圍內的物體,自動進行分割標註,並將最終結果傳回給標註員。標註員只需基於預先標註的結果進行簡單的修改或調整,即可完成標註工作
為了提高點雲分割的效率和準確性,標貝科技也利用人工智慧的強大模型能力,在平台內建了機器視覺演算法。透過對模型進行參數調整,能夠高品質辨識車道線、路沿等物體,從而大幅減少人工重複勞動,提高標註效率
目前,標貝科技的3D點雲平台支援點雲全景分割和點雲實例分割。透過對點雲資料進行精確的分割和處理,可以獲得更準確、更精細的物體模型和場景訊息,為機器學習和人工智慧演算法提供高品質的訓練資料。該平台適用於機器人導航、自動駕駛、三維重建、虛擬實境等領域
隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,3D點雲分割標註技術為各個領域提供了更準確、更有效率的3D資料處理和分析方法,具備了巨大的價值。標貝科技將以強大的數據服務能力為支撐,創造更多有意義、有價值的數據產品,為人工智慧和機器學習的發展提供強大支持
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