[發(fā)明專利]一種三維點云數(shù)據(jù)的去噪方法、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011207090.3
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112508803B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 黃凱;李潔鈴
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T17/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

本發(fā)明公開了一種三維點云數(shù)據(jù)的去噪方法、裝置及存儲介質(zhì)，該方法對激光雷達采集的三維點云數(shù)據(jù)進行處理，包括讀取所述三維點云數(shù)據(jù)；對所述三維點云數(shù)據(jù)進行預處理，得到原始點云數(shù)據(jù)；融合粒子濾波法和動態(tài)半徑濾波法，獲取約束條件，所述約束條件包括點云追蹤次數(shù)、點云相似度和點云FPFH特征差距；根據(jù)所述約束條件，對所述原始點云數(shù)據(jù)進行去噪處理；本發(fā)明采用融合粒子濾波法和動態(tài)半徑濾波法來進行點云去噪處理，能夠保證在去除噪聲點的同時，不破壞其它點云的環(huán)境；去噪效果更佳，更完全，能夠?qū)崿F(xiàn)在不破壞非噪聲點云的環(huán)境特征的同時，提高去除噪聲點的準確率。本發(fā)明可廣泛應用于數(shù)據(jù)處理領域。

技術領域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領域，尤其是一種三維點云數(shù)據(jù)的去噪方法、裝置及存儲介質(zhì)。

背景技術

雨雪天氣往往會破壞傳感器測量，特別是激光雷達傳感器，可能會使鄰近區(qū)域變形和干擾，從而降低許多跟蹤、檢測算法的性能；目前大多數(shù)去雨雪噪聲影響的研究大多是基于二維的圖像進行的。基于三維的點云數(shù)據(jù)去除特定的噪聲點存在一定的難度，不僅要保證去掉噪聲點的準確性，還要保留其它點云的環(huán)境特征；目前，采用的一些方法對激光雷達采集到的三維點云數(shù)據(jù)進行去噪，其去噪效果不佳且不夠準確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明提出一種三維點云數(shù)據(jù)的去噪方法、裝置及存儲介質(zhì)。

本發(fā)明所采取的技術方案是：

一方面，本發(fā)明實施例包括一種三維點云數(shù)據(jù)的去噪方法，包括：

讀取所述三維點云數(shù)據(jù)；

對所述三維點云數(shù)據(jù)進行預處理，得到原始點云數(shù)據(jù)；

融合粒子濾波法和動態(tài)半徑濾波法，獲取約束條件，所述約束條件包括點云追蹤次數(shù)、點云相似度和點云FPFH特征差距；

根據(jù)所述約束條件，對所述原始點云數(shù)據(jù)進行去噪處理。

進一步地，去除所述原始點云數(shù)據(jù)中的噪聲點，所述噪聲點滿足以下條件：

所述點云追蹤次數(shù)大于第一閾值；

且

所述點云相似度大于第二閾值；

且

所述點云FPFH特征差距小于第三閾值。

進一步地，所述點云追蹤次數(shù)是通過以下步驟獲取：

通過所述粒子濾波法，對每一幀的所述原始點云數(shù)據(jù)進行追蹤；

計算追蹤到第一點云所對應的點云的幀數(shù)，所述幀數(shù)為點云追蹤次數(shù)，所述第一點云為所述原始點云數(shù)據(jù)中的任意一個點云。

進一步地，通過所述粒子濾波法，對每一幀的所述原始點云數(shù)據(jù)進行追蹤之后，還執(zhí)行以下步驟：

若在連續(xù)幀中都追蹤到第一點云，則確定所述第一點云不是噪聲點并保留所述第一點云；反之，則確定所述第一點云為噪聲點并去除所述第一點云。

進一步地，所述點云相似度通過以下步驟獲取：

通過粒子濾波法獲取第一幀點云數(shù)據(jù)的點云集，所述第一幀點云數(shù)據(jù)為原始點云數(shù)據(jù)中的任意一幀數(shù)據(jù)；

通過動態(tài)半徑濾波法，計算得到第二幀點云數(shù)據(jù)中粒子的觀測值，所述第二幀點云數(shù)據(jù)為所述第一幀點云數(shù)據(jù)的下一個連續(xù)幀；

根據(jù)所述點云集和所述粒子的觀測值，計算得到點云相似度。

進一步地，所述通過動態(tài)半徑濾波法，計算得到第二幀點云數(shù)據(jù)中粒子的觀測值這一步驟，具體包括：

通過動態(tài)半徑濾波法，確定第二幀點云數(shù)據(jù)中粒子的觀測半徑；