[发明专利]点云描述子构建方法及装置，闭环检测方法及装置

权利要求书

1.一种点云描述子构建方法，其特征在于，包括：

获取一点云，所述点云为通过激光探测器所采集的点云数据；

从所述点云中提取多个线段，所述多个线段中两两组成线段对；

确定每一所述线段对的几何不变特征；

根据所述几何不变特征，构建点云描述子。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每一所述线段对的几何不变特征，包括：

根据每一所述线段对中各线段的端点信息及方向信息确定相应线段对的几何不变特征。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每一所述线段对中各线段的端点信息及方向信息确定相应线段对的几何不变特征，包括：

在确定所述线段对中一线段的一端点与另一线段的一端点之间的连线的距离大于预设值时，将所述连线的距离及所述线段对中两线段的方向向量各自与所述连线的夹角作为所述线段对的一组几何不变特征。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，每一所述线段对至多包括4组几何不变特征。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述几何不变特征，构建点云描述子，包括：

构建初始三维直方图；

遍历所述点云的所有线段对及对应的几何不变特征，计算每一个所述几何不变特征在所述初始三维直方图中的索引位置，并在所述初始三维直方图的相应索引位置累加1，直至完成所述点云的所有线段对对应的几何不变特征在所述初始三维直方图中的累加，得到所述点云描述子。

6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述几何不变特征包括连线距离，第一夹角及第二夹角，所述连线距离为所述线段对中一线段的端点与另一线段的端点之间的连线的距离，所述第一夹角为所述线段对中一线段的方向向量与所述连线的夹角，所述第二夹角为所述线段对中另一线段的方向向量与所述连线的夹角。

7.一种闭环检测方法，其特征在于，包括：

获取当前点云与待匹配点云各自的点云描述子，所述点云描述子通过基于相应点云所提取的线段对的几何不变特征构建，所述当前点云为当前通过激光探测器所采集的点云数据，所述待匹配点云为通过所述激光探测器所采集的历史点云数据；

根据所述当前点云的点云描述子与所述待匹配点云的点云描述子进行闭环检测。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前点云的点云描述子与所述待匹配点云的点云描述子进行闭环检测，包括：

基于预设的相似度评估函数，计算所述当前点云的点云描述子与所述待匹配点云的点云描述子之间的相似度损失值；

将所述相似度损失值最小的待匹配点云作为闭环检测结果。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设的相似度评估函数为L1损失函数。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在将所述相似度损失值最小的待匹配点云作为闭环检测结果之后，所述方法还包括：

基于所述闭环检测结果确定闭环检测成功与否。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述闭环检测结果确定闭环检测成功与否，包括：

对所述闭环检测结果对应的相似度损失值与预设阈值进行比较，在确定所述闭环检测结果对应的相似度损失值小于所述预设阈值时，确定闭环检测成功，否则确定闭环检测失败。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取当前点云与待匹配点云各自的点云描述子，包括：

从预设存储位置获取所述待匹配点云的点云描述子；

从所述当前点云中提取多个线段，所述多个线段中两两组成线段对；

确定每一所述线段对的几何不变特征；

根据所述几何不变特征，构建所述当前点云的点云描述子。