[发明专利]一种三维点云匹配方法、装置、电子设备和存储介质

权利要求书

1.一种三维点云匹配方法，用于对工件的姿态进行识别，其特征在于，包括步骤：

A1.获取RGB-D相机生成的工件的三维点云信息；

A2.对所述三维点云信息进行预处理，以提高三维点云的质量；

A3.获取多个对应所述工件不同姿态的点云模板；

A4.以多线程并行处理的方式，采用ICP匹配算法用多个所述点云模板分别对所述三维点云进行匹配；

A5.根据各点云模板与所述三维点云的匹配效果获取工件姿态识别结果。

2.根据权利要求1所述的三维点云匹配方法，其特征在于，步骤A2中，对所述三维点云信息进行的预处理包括带通滤波处理、体速滤波处理、移除离散点处理、补全缺失点云处理、高斯滤波处理中的至少一项。

3.根据权利要求1所述的三维点云匹配方法，其特征在于，步骤A3包括：

获取所述工件的原始点云模板；

使所述原始点云模板绕不同轴向旋转多个角度，以生成多个对应所述工件不同姿态的点云模板。

4.根据权利要求1所述的三维点云匹配方法，其特征在于，步骤A4包括：

在CUDA程序中生成多个GPU匹配线程；

在各GPU匹配线程中分别用各点云模板与预处理后的三维点云进行匹配；

获取各GPU匹配线程的匹配分数。

5.根据权利要求1所述的三维点云匹配方法，其特征在于，步骤A5包括：

获取匹配效果最佳的点云模板；

提取所述匹配效果最佳的点云模板的姿态角度作为工件姿态角度的识别结果。

6.根据权利要求1所述的三维点云匹配方法，其特征在于，步骤A5包括：

根据匹配效果排序，获取从第一优到第N优的多个点云模板作为优选点云模板；其中N为预设的正整数，且N大于1；

计算多个所述优选点云模板的姿态角度的平均值，作为工件姿态角度的识别结果。

7.根据权利要求1所述的三维点云匹配方法，其特征在于，步骤A5包括：

根据匹配效果排序，获取从第一优到第M优的多个点云模板作为优选点云模板；其中M为预设的正整数，且M大于1；

采用NDT匹配算法用所述多个优选点云模板分别对所述三维点云进行第二次匹配；

获取第二次匹配的匹配效果最佳的点云模板；

提取所述第二次匹配的匹配效果最佳的点云模板的姿态角度作为工件姿态角度的识别结果。

8.一种三维点云匹配装置，用于对工件的姿态进行识别，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取RGB-D相机生成的工件的三维点云信息；

预处理模块，用于对所述三维点云信息进行预处理，以提高三维点云的质量；

第二获取模块，用于获取多个对应所述工件不同姿态的点云模板；

匹配模块，用于以多线程并行处理的方式，采用ICP匹配算法用多个所述点云模板分别对所述三维点云进行匹配；

第三获取模块，用于根据各点云模板与所述三维点云的匹配效果获取工件姿态识别结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行权利要求1-7任一项所述的三维点云匹配方法的步骤。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1-7任一项所述的三维点云匹配方法的步骤。