[发明专利]一种基于参照物的点云拼接方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种基于参照物的点云拼接方法，其特征在于，包括：

获取目标点云以及测试点云；所述目标点云以及所述测试点云均包含参照物的点云以及拼接对象的点云；

根据所述测试点云进行第一分割处理，得到第一参照物点云，并根据所述目标点云进行第二分割处理，得到第二参照物点云；

对所述第一参照物点云以及所述第二参照物点云进行拟合处理，得到空间位姿变换矩阵；

通过所述空间位姿变换矩阵对所述测试点云进行粗配准；

根据粗配准结果以及所述目标点云进行迭代计算处理，确定目标变换矩阵；

通过所述目标变换矩阵将所述测试点云精确拼接至所述目标点云。

2.根据权利要求1所述基于参照物的点云拼接方法，其特征在于：所述根据所述测试点云进行第一分割处理，得到第一参照物点云，并根据所述目标点云进行第二分割处理，得到第二参照物点云，包括：

对所述测试点云进行第一预处理以及对所述目标点云进行第二预处理；

对第一预处理结果进行第一分割处理得到第一参照物点云，对第二预处理结果进行第二分割处理，得到第二参照物点云。

3.根据权利要求2所述基于参照物的点云拼接方法，其特征在于：所述对所述测试点云进行第一预处理以及对所述目标点云进行第二预处理，包括：

通过Voxel Grid滤波器对所述测试点云进行下采样，生成若干个第一三维体素栅格；其中每一所述第一三维体素栅格的每一第一三维体素均包括预设个数的第一数据点，所述测试点云包括若干个第一数据点；根据每一第一三维体素内数据点的第一横轴坐标、第一纵轴坐标、第一竖轴坐标以及预设个数，确定每一第一三维体素的第一平均横轴坐标值、第一平均纵轴坐标值以及第一平均竖轴坐标值；将所述第一平均横轴坐标值、所述第一平均纵轴坐标值以及所述第一平均竖轴坐标值作为第一质心点，得到第一预处理结果；

通过Voxel Grid滤波器对所述目标点云进行下采样，生成若干个第二三维体素栅格；其中每一所述第二三维体素栅格的每一第二三维体素均包括预设个数的第二数据点，所述目标点云包括若干个第二数据点；根据每一第二三维体素内数据点的第二横轴坐标、第二纵轴坐标、第二竖轴坐标以及预设个数，确定每一第二三维体素的第二平均横轴坐标值、第二平均纵轴坐标值以及第二平均竖轴坐标值；将所述第二平均横轴坐标值、所述第二平均纵轴坐标值以及所述第二平均竖轴坐标值作为第二质心点，得到第二预处理结果；

其中，所述第一质心点用于表征第一三维体素，所述第二质心点用于表征第二三维体素。

4.根据权利要求3所述基于参照物的点云拼接方法，其特征在于：所述对第一预处理结果进行第一分割处理得到第一参照物点云，对第二预处理结果进行第二分割处理，得到第二参照物点云，包括：

从若干个第一三维体素中确定第一样本集，根据所述第一样本集确定第一预设模型，根据所述第一预处理结果与所述第一样本集计算所述第一样本集对应的第一余集；根据所述第一余集与第一预设模型计算第一误差；确定所述第一误差小于第一误差阈值的第一余集中第一有效样本集的数量；当所述第一有效样本集的数量大于预设数量阈值，根据第一预设模型的模型参数确定第一参照物点云，否则重新从若干个第一三维体素中确定新的第一样本集并作为所述第一样本集，返回所述根据所述第一样本集确定第一预设模型的步骤，直至所述第一有效样本集的数量大于预设数量阈值，或者直至达到确定新的第一样本集的预设迭代次数，并根据预设迭代次数中第一有效样本集的数量最大对应的第一预设模型的模型参数确定第一参照物点云；

从若干个第二三维体素中确定第二样本集，根据所述第二样本集确定第二预设模型，根据所述第二预处理结果与所述第二样本集计算所述第二样本集对应的第二余集；根据所述第二余集与第二预设模型计算第二误差；确定所述第二误差小于第二误差阈值的第二余集中第二有效样本集的数量；当所述第二有效样本集的数量大于预设数量阈值，根据第二预设模型的模型参数确定第二参照物点云，否则重新从若干个第二三维体素中确定新的第二样本集并作为所述第二样本集，返回所述根据所述第二样本集确定第二预设模型的步骤，直至所述第二有效样本集的数量大于预设数量阈值，或者直至达到确定新的第二样本集的预设迭代次数，并根据预设迭代次数中第二有效样本集的数量最大对应的第二预设模型的模型参数确定第二参照物点云。