[發(fā)明專利]點云配準精度的評估方法、裝置和電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110991625.9
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113436238B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 魯榮榮;羅瑋;黃毅;林寶尉;王彥哲
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北億咖通科技有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;劉芳

本申請?zhí)峁┮环N點云配準精度的評估方法、裝置和電子設備。該方法包括：獲取到源點云和目標點云后，使用初始的剛體變換矩陣對源點云進行變換處理獲得第一點云，并將所述第一點云和所述目標點云進行配準獲得多個點對；對所述目標點云進行平面擬合得到地面方程，并根據(jù)多個所述點對、所述地面方程以及點對中兩個點之間的第一距離閾值確定全局移動向量；根據(jù)所述全局移動向量，確定所述源點云和所述目標點云的配準精度的評估指標。本申請的方法，降低了參數(shù)的設置難度，有效克服了點云重復結(jié)構(gòu)對配準算法的影響，能夠更客觀地評估點云的配準精度，提高了配準精度評估的魯棒性。

技術(shù)領域

本申請涉及計算機領域，尤其涉及一種點云配準精度的評估方法、裝置和電子設備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，可以實現(xiàn)點云的配準的算法多種多樣。例如，激光里程計算法可以通過對相鄰時刻的兩幅點云的配準，推算移動載體的運動軌跡。又如，基于點云的高精定位算法可以通過將當前采集的點云與高精度地圖進行實時配準，實現(xiàn)自車定位。在對點云進行配準時，配準越精確，算法效果越好。

目前，對點云的配準精確度的評估方法，主要采用平均匹配距離對配準精度進行評估。服務器確定配準的兩幅點云分別為源點云和目標點云。服務器可以在配準后的點云中，確定源點云和目標點云的點對。服務器可以計算每一點對的匹配距離。進而，服務器可以根據(jù)這些點對的匹配距離，確定平均匹配距離。

然而，當兩幅點云中存在大量重復結(jié)構(gòu)，且算法收斂到局部最優(yōu)時，該方法不能客觀的對配準精度進行評估。因此，如何更加魯棒的對點云的配準精度進行評估成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N點云配準精度的評估方法、裝置和電子設備，用以解決如何更加魯棒的對點云的配準精度進行評估的問題。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N點云配準精度的評估方法，包括：

獲取源點云和目標點云的初始的剛體變換矩陣；

使用所述初始的剛體變換矩陣對所述源點云進行變換處理獲得第一點云，并將所述第一點云和所述目標點云進行配準獲得多個點對；

對所述目標點云進行平面擬合得到地面方程，并根據(jù)多個所述點對、所述地面方程以及點對中兩個點之間的第一距離閾值確定全局移動向量；

根據(jù)所述全局移動向量，確定所述源點云和所述目標點云的配準精度的評估指標。

可選地，所述將所述第一點云和所述目標點云進行匹配獲得多個點對，具體包括：

從所述第一點云中獲取任意一個p點，并從所述目標點云選擇距離p點最鄰近的一個q點；

將所述第一點云中的p點與所述目標點云中q點組成一個點對。

可選地，所述將所述第一點云和所述目標點云進行匹配獲得多個點對，具體包括：

從所述第一點云中獲取任意一個p點，并從所述目標點云選擇距離p點最鄰近的N個q點；

計算所述p點與N個所述q點的反射強度值，將與所述p點的所述反射強度值的差值最小的一個q點和所述p點組成一個點對。

可選地，所述根據(jù)多個所述點對、所述地面方程以及第一距離閾值確定全局移動向量，具體包括：

根據(jù)所述第一距離閾值和每一所述點對中兩個點之間的距離，對所述點對進行篩選，得到點對集合；

根據(jù)所述點對集合中的各點到所述地面方程所表示平面的距離將所述點對集合中的點對分配到非地面點集合和地面點集合中；

根據(jù)所述非地面點集合中的點對和第一公式，確定第一系數(shù)、第二系數(shù)和權(quán)重系數(shù)；根據(jù)所述地面點集合中的點對和第二公式，確定第三系數(shù)和計數(shù)參數(shù)；