[發明專利]一種連續幀點云數據的離線配準方法

在審

• 申請號: 202210515961.0
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114757980A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 李經緯;張雨
• 申請（專利權）人: 蘇州輕棹科技有限公司
• 主分類號: G06T7/32
• 分類號: G06T7/32;G06T7/73;G06T17/20
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 高梅

1.一種連續幀點云數據的離線配準方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取多幀點云數據構成第一幀點云數據序列；所述第一幀點云數據序列包括多個第一幀點云數據；相鄰兩個所述第一幀點云數據的前一幀采集時間早于后一幀采集時間；

獲取與各個所述第一幀點云數據對應的位姿數據作為對應的第一幀位姿數據；

對所述第一幀點云數據序列進行配準幀數據對識別處理生成多組第一配準對；所述第一配準對的類型包括里程計配準對類型和回環配準對類型；

根據各個所述第一配準對對應的兩個所述第一幀位姿數據進行點云幀相對位姿變換估計處理得到對應的第一位姿變換矩陣和第一協方差矩陣；并根據所述第一協方差矩陣進行置信度矩陣轉換處理得到對應的第一置信度矩陣；并使用所述第一置信度矩陣對所述第一位姿變換矩陣進行加權處理得到對應的第一加權位姿變換矩陣；

構建位姿圖，以各個所述第一幀位姿數據構建所述位姿圖中的對應節點，并為相鄰節點創建關聯關系，并以節點間對應的所述第一加權位姿變換矩陣構建節點邊約束關系；

對所述位姿圖進行位姿圖優化處理得到對應的第一優化位姿變換矩陣；

根據所述第一優化位姿變換矩陣對所述第一幀點云數據序列進行位姿配準。

2.根據權利要求1所述的連續幀點云數據的離線配準方法，其特征在于，所述對所述第一幀點云數據序列進行配準幀數據對識別處理生成多組第一配準對，具體包括：

對所述第一幀點云數據序列中任意相鄰的兩幀所述第一幀點云數據作為一組所述第一配準對，并設置對應類型為里程計配準對類型；

對所述第一幀點云數據序列中采集時間間隔超過設定間隔閾值的任意兩幀所述第一幀點云數據，進行重疊度計算生成對應的第一重疊度數據；并在所述第一重疊度數據超過預設的重疊度閾值時，將對應的兩幀所述第一幀點云數據作為一組所述第一配準對，并設置對應類型為回環配準對類型；所述設定間隔閾值大于相鄰兩幀所述第一幀點云數據的采集時間間隔。

3.根據權利要求1所述的連續幀點云數據的離線配準方法，其特征在于，所述根據各個所述第一配準對對應的兩個所述第一幀位姿數據進行點云幀相對位姿變換估計處理得到對應的第一位姿變換矩陣和第一協方差矩陣，具體包括：

對于類型為里程計配準對類型的所述第一配準對，以所述第一配準對中采集時間靠前的所述第一幀位姿數據為第一源幀位姿、采集時間靠后的所述第一幀位姿數據為第一目標幀位姿；

對于類型為回環配準對類型的所述第一配準對，以所述第一配準對中采集時間靠后的所述第一幀位姿數據為第一源幀位姿、采集時間靠前的所述第一幀位姿數據為第一目標幀位姿；

基于迭代最近點ICP算法對所述第一源幀位姿到所述第一目標幀位姿的位姿變換矩陣進行估計從而得到對應的所述第一位姿變換矩陣和所述第一協方差矩陣。

4.根據權利要求1所述的連續幀點云數據的離線配準方法，其特征在于，所述根據所述第一協方差矩陣進行置信度矩陣轉換處理得到對應的第一置信度矩陣，具體包括：

將所述第一協方差矩陣的逆矩陣作為對應的所述第一置信度矩陣。