[发明专利]基于并行架构的三维点云匹配方法、装置和计算机设备

说明书

本申请涉及一种基于并行架构的三维点云匹配方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：获取第一点云和第二点云，从第一点云和第二点云中确定各个匹配点对，计算各个匹配点对的初始刚体变换关系；通过并行线程评估各个初始刚体变换关系，得到各个目标初始刚体变换关系和对应的评价信息；根据评价信息确定第一目标刚体变换关系；根据第一目标刚体变换关系和第一点云得到第一变换点云，从第二点云中选取匹配点数据集，查找匹配点数据集在第一变换点云中的对应点数据集；根据匹配点数据集和对应点数据集优化第一目标刚体变换关系，得到第二目标刚体变化关系。采用本方法能够提高点云匹配的效率。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于并行架构的三维点云匹配方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着现代科技的不断发展以及制造工艺的不断提高，全球制造业已逐步转入工业4.0时代，智能制造凸显得尤为重要。三维数字成像及造型技术在智能制造中占据重要的地位，越来越多的产业对三维数字建模有着持续性增长的需求。

立体三维重建主要包括数据获取、预处理、特征分析、点云拼接、表面重建等步骤，其中点云拼接是在三维重建过程中至关重要的部分。为了获取一个物体完整的三维数据，三维测量设备需要在物体的各个方位进行扫描，每个方位均得到该视角下物体的三维数据，点云拼接的目的就是将各个视角下的三维点云进行匹配整合为一个完整的三维点云，以展示物体完整的三维数字信息。目前的点云匹配算法主要是对点云的特征描述和提取之后进行点云拼接，而对点云的特征描述和提取需要消耗大量的时间，使点云匹配的效率下降。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高点云匹配效率的基于并行架构的三维点云匹配方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种基于并行架构的三维点云匹配方法，所述方法包括：

获取第一点云和第二点云，从第一点云和第二点云中确定各个匹配点对，根据各个匹配点对计算第一点云和第二点云的各个初始刚体变换关系；

通过并行线程分别对各个初始刚体变换关系进行评估，得到各个初始刚体变换关系对应的各个目标初始刚体变换关系和各个目标初始刚体变换关系的评价信息；

根据各个目标初始刚体变换关系的评价信息从各个目标初始刚体变换关系中确定第一目标刚体变换关系；

根据第一目标刚体变换关系和第一点云得到第一变换点云，从第二点云中选取匹配点数据集，查找匹配点数据集在第一变换点云中的对应点数据集；

根据匹配点数据集和对应点数据集优化第一目标刚体变换关系，得到第二目标刚体变化关系。

在其中一个实施例中，从第一点云和第二点云中确定各个匹配点对，包括：获取采样间隔，并确定第一点云对应的第一采样空间和第二点云对应的第二采样空间；使用采样间隔对第一采样空间和第一采样空间进行划分，得到各个第一采样体素块和各个第二采样体素块；分别从各个第一采样体素块中抽取第一采样点，得到第一点云对应的第一采样点集，分别从各个第二采样体素块中抽取第二采样点，得到第二点云对应的第二采样点集；根据第一采样点集和第二采样点集确定各个匹配点对。