[发明专利]绘图与定位方法、系统及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种绘图与定位方法，其特征在于，所述绘图与定位方法包括以下步骤：

基于SLAM算法对通过激光雷达获取的视角内的点云信息进行处理得到三维点云数据；

基于单目摄像头获取所述三维点云数据对应的二维纹理信息，通过所述二维纹理信息校正所述三维点云数据，得到校正后的三维点云数据；

根据所述校正后的三维点云数据构建三维点云地图，得到三维点云地图。

2.如权利要求1所述的绘图与定位方法，其特征在于，所述基于SLAM算法对通过激光雷达获取的视角内的点云信息进行处理得到三维点云数据的步骤包括：

对激光雷达点云信息每隔x帧进行一次特征点提取，x大于或者等于零；

根据光滑度对每隔x帧点云信息的特征点进行匹配；

对匹配的特征点对进行运动估计，得到激光雷达的运动轨迹，进而得到三维点云数据。

3.如权利要求2所述的绘图与定位方法，其特征在于，所述根据光滑度对每隔x帧点云信息的特征点进行匹配的步骤包括：

若每隔x帧点云的特征点的光滑度的差值小于当前特征点的光滑度的5％，则所述特征点之间匹配；

若每隔x帧点云的特征点的光滑度的差值大于或者等于当前特征点的光滑度的5％，则所述特征点之间不匹配。

4.如权利要求2所述的绘图与定位方法，其特征在于，所述基于单目摄像头获取所述三维点云数据对应的二维纹理信息的步骤包括：

基于单目摄像头获取二维图像信息，将所述图像信息转换为灰度图像；

利用ORB特征提取算法对每帧所述灰度图像进行特征提取，得到每帧所述二维图像的ORB特征点；

利用最近邻法对相邻两帧所述图像的特征点进行匹配，对匹配的特征点对进行运动估计，得到单目摄像头的运动轨迹，进而得到与所述三维点云数据对应的二维纹理信息。

5.如权利要求4所述的绘图与定位方法，其特征在于，所述通过所述二维纹理信息校正所述三维点云数据，得到校正后的三维点云数据的步骤包括：

将得到的对应时间间隔内单目摄像头的运动轨迹与激光雷达的运动轨迹匹配，融合二维纹理信息，得到校正后的三维点云数据。

6.如权利要求1所述的绘图与定位方法，其特征在于，所述根据所述校正后的三维点云数据构建三维点云地图，得到三维点云地图的步骤，还包括：

若所述校正后的三维点云数据的点云密度在一立方米空间中点的个数超过10000，则对所述三维点云数据进行降采样，进而得到三维点云地图。

7.如权利要求1所述的绘图与定位方法，其特征在于，所述根据所述校正后的三维点云数据构建三维点云地图，得到三维点云地图的步骤之后，还包括：

当基于所述三维点云地图进行待定位对象的匹配定位时，使用SLAM算法对待定位对象所在位置进行点云提取，对所述提取的点云与三维点云地图进行匹配；

若所述点云与三维点云地图匹配，则获取所述待定位对象的二维纹理信息，对所述二维纹理信息与三维点云地图进行匹配；

若所述二维纹理信息与三维点云地图匹配，则确定待定位对象的位置。

8.如权利要求7所述的绘图与定位方法，其特征在于，所述当基于所述三维点云地图进行待定位对象的匹配定位的步骤之前，还包括：

根据所述绘图与定位方法预先建立三维点云地图数据库；

确定待定位对象所处的三维点云地图数据库中的目标三维点云地图。

9.一种绘图与定位系统，其特征在于，所述群绘图与定位系统包括：单目摄像头、激光雷达、存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的绘图与定位程序，所述绘图与定位程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的绘图与定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有绘图与定位程序，所述绘图与定位程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的绘图与定位方法的步骤。