[發明專利]一種適用于SLAM點云去噪的融合濾波方法、電子設備、存儲介質

在審

• 申請號: 202011495165.2
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112651889A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 王堅;謝海成;章小明;陳潤華;徐昀鵬;寧振偉;范鈾;劉小芬;段濤;于淑君
• 申請（專利權）人: 廣東南方數碼科技股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 葛燕婷

1.一種適用于SLAM點云去噪的融合濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：

統計點云頻數，統計各高程間隔內點云的頻數，濾除點云主體以外的極值噪聲點；

建立拓撲關系，確定空間劃分的柵格數量，建立點云的拓撲關系；

剔除離散噪聲，計算每個柵格中的點云數量，若柵格中點云數量小于閾值，則認為此柵格內的點云為離散噪聲，并進行刪除；

建立K鄰域，通過空間柵格建立點云的K鄰域，同時剔除孤立團簇噪點；

平滑細小噪聲，通過雙邊濾波器去除附著在點云主體上的細小噪聲，得到最終去噪結果。

2.如權利要求1所述的一種適用于SLAM點云去噪的融合濾波方法，其特征在于：所述統計點云頻數步驟包括：

獲取信息，讀取點云，輸入高程間隔及判斷閾值；

統計數量，根據點云的Z坐標值，統計出各高程間隔內點云數量；

數量判斷，判斷每個高程間隔內點云數量是否小于所述判斷閾值，是則該高程間隔內的點云數據為噪聲，將其刪除。

3.如權利要求1所述的一種適用于SLAM點云去噪的融合濾波方法，其特征在于：所述建立拓撲關系步驟中，采用三維柵格法建立點云的拓撲關系。

4.如權利要求3所述的一種適用于SLAM點云去噪的融合濾波方法，其特征在于：所述建立拓撲關系步驟包括：

建立包圍盒，根據點云坐標在X、Y、Z三個坐標軸方向上的最大值和最小值建立最小外接長方體包圍盒，所述包圍盒的長、寬、高與三維點云的三個坐標軸平行，所述包圍盒的長、寬、高表示為：

X_box＝X_max-X_min

Y_box＝Y_max-Y_min

Z_box＝Z_max-Z_min

其中，X_max,Y_max,Z_max分別為X、Y、Z坐標值的最大值，X_min，Y_min,Z_min分別為X、Y、Z坐標值的最小值；

選擇期望點云數，確定期望點云數的取值范圍，遍歷所述取值范圍內的每個期望點云數值，記錄每個期望點云數值對應的含有點小柵格數量，計算期望點云數值和對應的含有點小柵格數量乘積與點云總數的差值，選擇最小差值對應的期望點云數值；

劃分包圍盒，將所述包圍盒等分為若干個立方體柵格，表示為：

M＝N/C

其中，M為立方體柵格的數量，L為立方體柵格的邊長，N為點云總數，C為每個小柵格中期望的點云數；

存入點云，將三維點云存入對應的柵格內，每個點都有且唯一一個柵格與之對應，點對應的柵格編號為：

M_i＝(X_i-X_min)/L

N_i＝(Y_i-Y_min)/L

L_i＝(Z_i-Z_min)/L

其中，Xi為點Pi的X坐標值，Yi為點Pi的Y坐標值，Zi為點Pi的Z坐標值,Mi，Ni，Li為點Pi在X，Y，Z軸方向對應的柵格索引號。

5.如權利要求4所述的一種適用于SLAM點云去噪的融合濾波方法，其特征在于：在所述建立包圍盒步驟和所述選擇期望點云數步驟之間還包括包圍盒外擴，對所述包圍盒的每條邊加常數，擴展后的包圍盒長、寬、高表示為：

X_box＝X_max-X_min+d

Y_box＝Y_max-Y_min+d

Z_box＝Z_max-Z_min+d

其中，d為常數。