[發明專利]一種利用矩形及扁率信息的點云配準方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202011146501.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112308889B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 史文中;陳彭鑫
• 申請（專利權）人: 香港理工大學深圳研究院
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/11;G06T7/136;G06K9/62
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 謝松

本發明公開了一種利用矩形及扁率信息的點云配準方法及存儲介質，所述方法包括：獲取第一幀點云數據，對所述第一幀點云數據進行聚類，得到點云片段；獲取所述點云片段的扁率值；對所述點云片段進行矩形擬合，得到矩形結構，獲取所述矩形結構的四個頂點坐標；獲取第二幀點云數據，根據所述矩形結構的四個頂點坐標以及所述點云片段的扁率值對所述第一幀點云數據以及所述第二幀點云數據進行配準。本發明利用聚類的方法對第一幀點云數據進行分割，使得所述第一幀點云數據可以按照一定順序增長，再獲取分割后的點云片段的扁率信息對兩幀點云數據進行匹配，提高扁率信息準確表達點云片段的結構，從而提高了場景變換中點云配準的穩定性和可靠性。

技術領域

本發明涉及點云數據領域，尤其涉及的是一種利用矩形及扁率信息的點云配準方法及存儲介質。

背景技術

點云配準是三維計算機視覺中的一個基礎且重要的課題。它被廣泛應用于三維重建、即時定位與建圖和自動駕駛等。但是，在實際應用中存在諸多阻礙。學者們已經針對點云稀疏變化、遮擋和部分重疊等障礙做了大量的工作，但是針對于場景變換的研究還很少。目前場景變換中針對兩幀點云數據的點云配準方法的穩定性和可靠性都較低，缺乏一種在場景變換中可以對兩幀點云數據進行穩定、準確配準的方法。

因此，現有技術還有待改進和發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種一種利用矩形及扁率信息的點云配準方法及存儲介質，旨在解決現有技術中的缺乏在場景變換中可以對兩幀點云數據進行穩定、準確配準的方法的問題。

本發明解決問題所采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供一種利用矩形及扁率信息的點云配準方法，其中，所述方法包括：

獲取第一幀點云數據，對所述第一幀點云數據進行聚類，得到點云片段；

獲取所述點云片段的扁率值；

對所述點云片段進行矩形擬合，得到矩形結構，獲取所述矩形結構的四個頂點坐標；

獲取第二幀點云數據，根據所述矩形結構的四個頂點坐標以及所述點云片段的扁率值對所述第一幀點云數據以及所述第二幀點云數據進行配準。

在一種實施方式中，所述獲取第一幀點云數據，對所述第一幀點云數據進行聚類，得到點云片段包括：

獲取第一幀點云數據，在所述第一幀點云數據中以預設半徑作球體，得到測試球體；

獲取所述測試球體內的點，得到鄰域點，以所述鄰域點為球心，所述預設半徑作球體，得到鄰域球體；

獲取所述鄰域球體中的點的數量、所述鄰域球體中的點集的扁率值、所述鄰域點與所述測試點的距離在所述第一幀點云數據對應平面的法向量上的投影距離，根據所述點的數量所述點集的扁率值以及所述投影距離對所述第一幀點云數據進行聚類，得到點云片段。

在一種實施方式中，所述獲取所述鄰域球體中的點的數量、所述鄰域球體中的點集的扁率值、所述鄰域點與所述測試點的距離在所述第一幀點云數據對應平面的法向量上的投影距離，根據所述點的數量所述點集的扁率值以及所述投影距離對所述第一幀點云數據進行聚類，得到點云片段包括：

獲取所述鄰域球體中的點的數量以及點的坐標，根據所述鄰域球體中的點的數量以及點的坐標，得到所述鄰域球體中的點集的扁率值；

獲取所述鄰域點與所述測試點的距離在所述第一幀點云數據對應平面的法向量上的投影距離；

分別將所述鄰域球體中的點的數量、所述投影距離、所述鄰域球體中的點集的扁率值與點數閾值、投影距離閾值、點集的扁率值閾值進行比較；