[发明专利]一种用于激光测距机的扫描数据匹配方法及装置

权利要求书

1.一种用于激光测距机的扫描数据匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.采用激光测距机进行扫描，将得到的扫描点形成多条轮廓线；

S2.提取多条所述轮廓线的特征，形成轮廓特征向量集合；

S3.对相邻两次扫描数据处理后的所述轮廓特征向量集合进行匹配，得到相邻时刻的轮廓特征匹配结果，用于后续运动估计计算。

2.如权利要求1所述的用于激光测距机的扫描数据匹配方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：

S11.采用激光测距机进行扫描，得到扫描点集合；

S12.根据扫描点之间的欧氏距离进行聚类，同时将孤立的扫描点视为噪声点删除，建立扫描点之间的连接关系，将离散的扫描点连接成轮廓线；

S13.将各条轮廓线标记出X个转折点，划分成X+1段的折线段,其中X等于扫描点数目最少的轮廓线所包括扫描点数目减2。

3.如权利要求1-3所述的用于激光测距机的扫描数据匹配方法，其特征在于，所述轮廓特征向量记为（N,D,θ₁,θ₂,……θ_X）,其中，N表示所述轮廓线包括的扫描点数目，D表示所述轮廓线的长度值，θ₁至θ_X表示所述轮廓线中相邻折线段的夹角余弦值。

4.如权利要求1-3所述的用于激光测距机的扫描数据匹配方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：

S31.提供时刻k的轮廓特征向量集｛d_k,1,d_k,2,……d_k,m｝和时刻k+1的轮廓特征向量集｛d_k+1,1,d_k+1,2,……d_k+1,n｝；

S32.选取时刻k中未匹配过的轮廓特征向量d_k,I，其中1≤I≤m，对于时刻k+1中的各个轮廓特征向量d_k+1,i，其中1≤i≤n，计算|d_k-d_k+1,i|，选取使|d_k,I-d_k+1,i|取值最小的d_k+1,i，作为时刻k的d_k在时刻k+1中的轮廓特征向量的最优匹配；

S33.重复步骤S32，直至时刻k中没有未匹配过的轮廓特征向量，则循环结束。

5.如权利要求1-4任一项所述的用于激光测距机的扫描数据匹配方法，其特征在于，所述激光测距机为二维激光测距机。

6.一种用于激光测距机的扫描数据匹配装置，其特征在于，包括以下部分：

激光测距机，用于进行扫描，获得扫描点集合；

轮廓线拟合模块，用于根据扫描点集合，形成多条轮廓线；

轮廓特征向量提取模块，用于提取多条所述轮廓线的特征，形成轮廓特征向量集合；

匹配模块，用于对相邻两次扫描数据处理后的所述轮廓特征向量集合进行匹配，得到相邻时刻的轮廓特征匹配结果，用于后续运动估计计算。

7.如权利要求6所述的用于激光测距机的扫描数据匹配装置，其特征在于，所述轮廓线拟合模块进一步包括：

聚类连接子模块，用于根据扫描点之间的欧氏距离进行聚类，同时将孤立的扫描点视为噪声点删除，建立扫描点之间的连接关系，将离散的扫描点连接成轮廓线；

折线段划分子模块，用于将各条轮廓线标记出X个转折点，划分成X+1段的折线段,其中X等于扫描点数目最少的轮廓线所包括扫描点数目减2。

8.如权利要求6-8所述的用于激光测距机的扫描数据匹配装置，其特征在于，所述轮廓特征向量记为（N,D,θ₁,θ₂,……θ_X）,其中，N表示所述轮廓线包括的扫描点数目，D表示所述轮廓线的长度值，θ₁至θ_X表示所述轮廓线中相邻折线段的夹角余弦值。