[發(fā)明專利]為圖像處理進行點云配準的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880083600.5
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN111819601A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 張益民;任海兵;胡煒;郭萍
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李麗

1.一種計算機實現(xiàn)的方法，包括：

從一個或多個相機獲得同一場景的多個圖像的圖像數(shù)據(jù)，所述多個圖像包括第一圖像和第二圖像，所述第一圖像和所述第二圖像各自分別與第一點云和第二點云相關聯(lián)，所述第一點云和所述第二點云二者分別形成該場景；

生成三維的第一重疊區(qū)域和第二重疊區(qū)域，所述第一重疊區(qū)域和所述第二重疊區(qū)域各自分別包圍來自相應的所述第一點云和所述第二點云的點，并在相應的所述第一點云和所述第二點云中具有位置和尺寸；

迭代地修改所述第一重疊區(qū)域和所述第二重疊區(qū)域的位置或尺寸或這兩者，以生成每次迭代的、到目前為止最佳的第一重疊區(qū)域和第二重疊區(qū)域，直至滿足收斂標準為止；并且

至少部分地基于最佳的重疊區(qū)域來建立變換，并且所述變換包括旋轉部分、平移部分或這兩者，以在所述第一點云和所述第二點云之間轉換點位置。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括：根據(jù)最佳的重疊區(qū)域的位置或尺寸或這兩者在一次迭代與另一迭代之間的差異是否滿足收斂標準，來確定收斂存在。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括：

形成一組候選主軸對，包括：確定通過使用所述第一點云形成的至少一個主軸，所述至少一個主軸將與通過使用所述第二點云形成的主軸配對；

生成一組重疊區(qū)域樣本，該組重疊區(qū)域樣本相對于初始第一重疊區(qū)域和初始第二重疊區(qū)域在位置或尺寸或這兩者上發(fā)生變化，所述初始第一重疊區(qū)域和初始第二重疊區(qū)域相對于個體迭代而言是初始的；

迭代地將該組候選主軸對中最佳的主軸對與個體重疊區(qū)域樣本進行匹配；并且

在每次迭代中，根據(jù)(1)所述第一點云和所述第二點云中的一者的重疊區(qū)域樣本與(2)所述第一點云和所述第二點云中的另一者的重疊區(qū)域樣本之間的點分布差異，來在所有重疊區(qū)域樣本當中選擇最佳的重疊區(qū)域樣本和所匹配的最佳主軸對。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括：將所述第一點云的主軸與所述第二點云各自的主軸進行配對。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，包括：使用曼哈頓世界假設來檢測用于形成所述主軸的平面。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，包括：根據(jù)分別是檢測到的垂直平面的法線的兩條法線形成主軸，并使用所述兩條法線來計算第三軸，來形成三個針對每個主軸的軸。

7.根據(jù)權利要求4所述的方法，包括：對于被考慮進行配對的所述主軸，通過比較沿著每個軸的顏色或亮度圖像數(shù)據(jù)直方圖，來執(zhí)行所述配對。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，每次迭代具有第一級和第二級，

在所述第一級期間，所述方法包括：確定多個第一級重疊區(qū)域樣本作為所述第一重疊區(qū)域的變化，并且確定多個第二重疊區(qū)域變化，所述第二重疊區(qū)域變化中的每一者均保持有所述第二重疊區(qū)域的中心點，以將所述第二重疊區(qū)域變化與個體第一級重疊區(qū)域樣本進行比較，來確定最佳的第一重疊區(qū)域，并且

在所述第二級期間，所述方法包括：確定多個第二級重疊區(qū)域樣本作為所述第二重疊區(qū)域的變化，并將所述第二級重疊區(qū)域樣本與所述最佳的第一重疊區(qū)域進行比較，來確定最佳的第二重疊區(qū)域。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述第一級重疊區(qū)域樣本的變化是相對于所述第一重疊區(qū)域在中心點和邊緣尺寸兩者上的變化，并且所述第二級重疊區(qū)域樣本的變化是相對于所述第二重疊區(qū)域在中心點上的變化，但所使用的邊緣尺寸與來自所述第一級的所述最佳的第一重疊區(qū)域相同。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，包括：在每次迭代中，確定與所述第一重疊區(qū)域相對應的單一最佳重疊區(qū)域和與所述第二重疊區(qū)域相對應的單一最佳重疊區(qū)域；并通過下述方式來在下一次迭代中將這兩個單一最佳重疊區(qū)域用作初始第一重疊區(qū)域和初始第二重疊區(qū)域：在所述下一次迭代中，在所述第一點云和所述第二點云中使用所述最佳重疊區(qū)域的位置和尺寸，而無需在各次迭代之間保持其他加權數(shù)據(jù)。