[發明專利]一種點云地圖更新方法、裝置、電子設備及定位系統

在審

• 申請號: 202010522053.5
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN113776544A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 李寧;呂吉鑫;萬富華;孫杰
• 申請（專利權）人: 杭州海康威視數字技術股份有限公司
• 主分類號: G01C21/32
• 分類號: G01C21/32;G01C21/00;G01S17/89;G01S17/06
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;丁蕓

本申請實施例提供了一種點云地圖更新方法、裝置、電子設備及定位系統，將掃描的激光雷達點云與預存的點云地圖進行比對，確定激光雷達點云和點云地圖的差異點，并且確定各差異點的觀測概率，觀測概率表征一個掃描點與一個地圖點為同一個點的概率，也就是說，如果點云地圖中的一個地圖點是與激光雷達點云的差異點，且該地圖點的觀測概率越小，則說明在實際場景中存在與該地圖點相關聯的掃描點的可能性就越低，如果該地圖點的觀測概率小于預設閾值，則說明該地圖點在實際場景中根本不存在，因此從點云地圖中刪除該地圖點，實現了點云地圖的更新，更新后的點云地圖更加符合實際場景、更為準確。

技術領域

本申請涉及激光雷達定位技術領域，特別是涉及一種點云地圖更新方法、裝置、電子設備及定位系統。

背景技術

目前，無人駕駛汽車和移動機器人等開始采用激光雷達定位技術進行定位。激光雷達定位的基本原理是：在無人駕駛汽車、移動機器人等移動設備上安裝激光雷達，使用激光雷達對所處場景進行掃描得到掃描數據，通過將掃描數據與針對該場景預先構建的點云地圖進行匹配，最終得到移動設備的定位結果。

可見，在采用激光雷達定位的技術中，最重要的是點云地圖。目前，點云地圖的構建方式是通過激光雷達掃描，根據掃描到的激光雷達點云構建的。在實際應用中，需要對點云地圖進行實時更新，相應的方法中，激光雷達實時掃描當前場景的激光雷達點云，并將掃描得到的激光雷達點云與點云地圖進行比對，一旦發現差異，則根據實時掃描到的激光雷達點云更新點云地圖。

然而，在實際的定位應用中，會出現掃描的激光雷達點云與實際場景不一致的情況，例如：在進行掃描時，某一建筑在掃描的時刻發生了遮擋，導致掃描得到的激光雷達點云中，并沒有該建筑對應的點，則在進行點云地圖更新時，該建筑對應的點會被刪除，導致更新后的點云地圖不夠準確。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種點云地圖更新方法、裝置、電子設備及定位系統，以使得點云地圖更為準確。具體技術方案如下：

第一方面，本申請實施例提供了一種點云地圖更新方法，該方法包括：

獲取激光雷達掃描的當前場景的激光雷達點云，以及預存的當前場景的點云地圖，其中，激光雷達點云中包括多個掃描點，點云地圖中包括多個地圖點；

將激光雷達點云與點云地圖進行比對，確定激光雷達點云與點云地圖的差異點；

確定各差異點的觀測概率，其中，觀測概率表征一個掃描點與一個地圖點為同一個點的概率，觀測概率的初始值在點云地圖中增加一個地圖點時針對該地圖點設置，且在每次激光雷達未掃描到與該地圖點為同一個點的掃描點后減小；

刪除點云地圖中觀測概率小于預設閾值的差異點，得到更新后的點云地圖。

可選的，在獲取激光雷達掃描的當前場景的激光雷達點云的步驟之后，該方法還包括：

獲取激光雷達點云中的各點云塊及當前運動數據，其中，點云塊為激光雷達點云的最小單位；

利用當前運動數據，計算各點云塊相對于初始點云塊的位姿變換關系；

根據位姿變換關系，將各點云塊轉換至初始點云塊的坐標系下；

對轉換后的各點云塊進行拼接，得到更新的激光雷達點云。

可選的，在獲取激光雷達掃描的當前場景的激光雷達點云的步驟之后，該方法還包括：

獲取激光雷達點云的點云信息；

基于點云信息，對激光雷達點云進行語義分割，得到激光雷達點云中各掃描點的語義類型；

識別具有指定語義類型的目標掃描點，其中，指定語義類型為具有運動特征的語義類型；

從激光雷達點云中，刪除目標掃描點，得到更新的激光雷達點云。