[發(fā)明專利]一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211304852.0
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115631220A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚駿祥;張?zhí)熨n;李少達(dá);楊容浩;宋佳倩;劉健飛
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué);成都奧倫達(dá)科技有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/73;G06V10/74;G06V10/764;G06F17/11
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 冉劍俠

1.一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，面向語義對象的多級非剛性配準(zhǔn)：將經(jīng)過點云預(yù)處理的航帶點云被劃分為多個可被視作剛體配準(zhǔn)單元的分段點云；通過將分段點云分離為不同類別的對象點云，利用語義特征的相似性建立對象與對象間的匹配關(guān)系，在同名語義對象間利用點基元特征相似性建立廣義同名對應(yīng)點；

步驟二，顧及非剛性形變的多架次點云航帶平差：對待測區(qū)各架次、各航帶點云建立位姿誤差觀測方程，并利用三次樣條函數(shù)對軌跡位姿誤差進(jìn)行時間狀態(tài)逼近，建立符合多架次特性的無人機(jī)激光雷達(dá)點云時變模型；

步驟三，通過將不同架次的不同航帶整體誤差方程的系數(shù)矩陣進(jìn)行對角化處理，通過無人機(jī)激光雷達(dá)點云時變模型計算出最終航帶平差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，在步驟一中，經(jīng)過點云預(yù)處理的航帶點云為，采用多架次無人機(jī)激光雷達(dá)掃描得到形成多航帶初始點云在按照預(yù)處理策略處理后得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，在步驟一中，所述對象點云包括線性對象點云、面狀對象點云以及柱狀對象點云。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，在步驟一中，利用語義特征的相似性建立對象與對象間的匹配關(guān)系為，將線性對象點云、面狀對象點云以及柱狀對象點云每個類別集合內(nèi)的單個對象與該類別集合內(nèi)和其他類別集合內(nèi)的單個對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)匹配。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，在步驟一中，利用語義特征的相似性建立對象與對象間的匹配關(guān)系包括，依次進(jìn)行的點云單體分離、特征描述子計算以及特征相似性匹配。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，在步驟一中，在同名語義對象間利用點基元特征相似性建立廣義同名對應(yīng)點包括，依次進(jìn)行的點基元匹配、組合距離誤差方程構(gòu)建以及轉(zhuǎn)換參數(shù)求解。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，所述預(yù)處理策略為，依次進(jìn)行地面濾波、點云時空劃分以及共軛點云檢測。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，所述點云時空劃分為，依次按照航向規(guī)則、時間規(guī)則、速度規(guī)則進(jìn)行劃分。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種融合語義特征的無人機(jī)激光雷達(dá)航帶平差方法，其特征在于，在步驟三之前，進(jìn)行誤差方程構(gòu)建，在步驟三中，將系數(shù)方程對角化后，通過LM算法求解。