[發明專利]一種點云配準方法及裝置

有效

• 申請號: 202210001281.7
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114373002B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 陳漢清;王徽;余晨;周迪斌;戴維煥
• 申請（專利權）人: 杭州三壇醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 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: 孟維娜;馬敬

1.一種點云配準方法，其特征在于，所述方法包括：

獲得包含同一對象的兩組初始點云數據中數據點的目標點云數據；

基于所述目標點云數據中各數據點的位置信息以及預設的第一距離閾值，將所述目標點云數據中各個數據點劃分至不同簇；

在每一簇中，針對該簇中屬于一個初始點云數據的每一第一數據點，從包含該第一數據點的各個數據點組合中，選擇用于進行參數計算的第一目標組合，其中，一個數據點組合包含：一個第一數據點和該簇中屬于另一初始點云數據的一個第二數據點；

根據各個第一目標組合中第一數據點和第二數據點之間的距離，計算調整參數；

基于所述調整參數，對所述目標點云數據中屬于待調整點云數據的數據點的位置信息進行調整，其中，待調整點云數據為：兩組初始點云數據中任一點云數據；

若調整數據點的位置信息后的目標點云數據不滿足預設的配準條件，則返回所述將所述目標點云數據中各個數據點劃分至不同簇的步驟；

若調整數據點的位置信息后的目標點云數據滿足所述配準條件，則將調整數據點的位置信息后的目標點云數據作為點云配準結果；

所述在每一簇中，針對該簇中屬于一個初始點云數據的每一第一數據點，從包含該第一數據點的各個數據點組合中，選擇用于進行參數計算的第一目標組合，包括：

針對所述目標點云數據中的每一簇，獲得該簇中各個數據點組合的權重系數，其中，所述權重系數為根據所述數據點組合中兩個數據點之間的距離、偏移量以及旋轉角度計算得到的，所述偏移量為：所述數據點組合中兩個數據點在預設三維坐標系的第一預設坐標軸上的相對距離，所述旋轉角度為：所述數據點組合中兩個數據點所在直線與所述預設三維坐標系的第二預設坐標軸之間的夾角；

在每一簇中，針對該簇中屬于一個初始點云數據的每一第一數據點，從包含該第一數據點的各個數據點組合中，選擇權重系數最大的數據點組合作為第一目標組合。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得包含同一對象的兩組初始點云數據中各數據點的目標點云數據，包括：

獲得同一對象的兩張三維圖像；

針對每一張三維圖像，根據該三維圖像，構建所述對象的三維模型，并根據所述三維模型，生成所述對象的點云數據；

對所生成的兩組點云數據進行合并，得到合并后的點云數據作為目標點云數據。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得包含同一對象的兩組初始點云數據中各數據點的目標點云數據，包括：

獲得同一對象的兩組初始點云數據；

分別對兩組初始點云數據進行降采樣處理；

對降采樣處理后的兩組初始點云數據進行合并，得到合并后的目標點云數據。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述目標點云數據中各數據點的位置信息以及預設的第一距離閾值，通過對所述目標點云數據進行點云分割處理，將所述目標點云數據中各個數據點劃分至不同簇之前，所述方法還包括：

根據所述目標點云數據中各數據點的位置信息，計算初始調整參數；

基于所述初始調整參數，對所述目標點云數據中屬于待定點云數據的數據點的位置信息進行調整，得到調整后的目標點云數據，其中，所述待定點云數據為：所述初始點云數據中任一點云數據。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述配準條件為：

各個第二目標組合中包含的兩個數據點之間的距離均小于預設的第二距離閾值，其中，所述第二目標組合為：在調整數據點后的目標點云數據中重新確定的第一目標組合。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述數據點組合中包含的第一數據點和第二數據點之間的距離小于預設的第三距離閾值。