[发明专利]一种基于NDT的成像声呐里程计方法在审
| 申请号： | 202310027356.3 | 申请日： | 2023-01-09 |
| 公开（公告）号： | CN116030093A | 公开（公告）日： | 2023-04-28 |
| 发明（设计）人： | 周天;黄杰;杜伟东;徐超;朱建军;陈宝伟 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | G06T7/246 | 分类号： | G06T7/246 |
| 代理公司： | 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 | 代理人： | 孙莉莉 |
| 地址： | 150000 黑龙江*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 ndt 成像 声呐 里程计 方法 | ||
1.一种基于NDT的成像声呐里程计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一：将得到的声呐图像进行中值滤波；
步骤二：求图像的梯度并将梯度值大于阈值S的点筛选出来，得到特征点云；
步骤三：对特征点云执行均值漂移程序筛选出点云数量小于N的类别并将其剔除，得到降噪后的特征点云数据；
步骤四：执行NDT算法估计出当前时刻k的图像相对于其前一帧相邻两帧图像的平移(tx,ty)k和旋转增量
步骤五：将得到的平移(tx,ty)k及旋转增量坐标系转换然后积分得到声呐的里程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的求图像的梯度并将梯度值大于阈值S的点筛选出来，得到特征点云具体步骤包括：
SII1：将得到的声图像I(x,y)，分别进行求x轴方向的梯度Gx(x,y)＝I(x,y)-I(x-1,y)和y轴方向的梯度Gy(x,y)＝I(x,y)-I(x,y-1)；
SII2：计算梯度的模值Gxy(x,y)；
SII3：判断Gxy(x,y)是否大于阈值S，若大于则记录其位置坐标，最后得到一组二维位置特征点云xi＝(xi,yi)T,i＝1,2,...,M。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将得到的平移(tx,ty)k及旋转增量坐标系转换然后积分得到声呐的里程具体步骤包括：
SV1：以初始积分时刻声呐系统坐标系为参考系，并让初始位移(tx,ty)0及旋转均为0；
SV2：得到时刻k的位移(tx,ty)k及旋转增量利用公式计算得到x轴方向位移；
SV3：利用公式计算得到y轴方向位移；
SV4：利用公式计算得到航向角。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，梯度的模值计算公式为：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述SV2中计算公式为：
xk＝(tx)kcos(ψk)-(tx)ksin(ψk)+xk-1。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述SV3中计算公式为：
yk＝(tx)ksin(ψk)-(tx)kcos(ψk)+yk-1。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述SV4中计算公式为：
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