[发明专利]点云配准精度的评估方法、装置和电子设备

说明书

本申请提供一种点云配准精度的评估方法、装置和电子设备。该方法包括：获取到源点云和目标点云后，使用初始的刚体变换矩阵对源点云进行变换处理获得第一点云，并将所述第一点云和所述目标点云进行配准获得多个点对；对所述目标点云进行平面拟合得到地面方程，并根据多个所述点对、所述地面方程以及点对中两个点之间的第一距离阈值确定全局移动向量；根据所述全局移动向量，确定所述源点云和所述目标点云的配准精度的评估指标。本申请的方法，降低了参数的设置难度，有效克服了点云重复结构对配准算法的影响，能够更客观地评估点云的配准精度，提高了配准精度评估的鲁棒性。

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种点云配准精度的评估方法、装置和电子设备。

背景技术

现有技术中，可以实现点云的配准的算法多种多样。例如，激光里程计算法可以通过对相邻时刻的两幅点云的配准，推算移动载体的运动轨迹。又如，基于点云的高精定位算法可以通过将当前采集的点云与高精度地图进行实时配准，实现自车定位。在对点云进行配准时，配准越精确，算法效果越好。

目前，对点云的配准精确度的评估方法，主要采用平均匹配距离对配准精度进行评估。服务器确定配准的两幅点云分别为源点云和目标点云。服务器可以在配准后的点云中，确定源点云和目标点云的点对。服务器可以计算每一点对的匹配距离。进而，服务器可以根据这些点对的匹配距离，确定平均匹配距离。

然而，当两幅点云中存在大量重复结构，且算法收敛到局部最优时，该方法不能客观的对配准精度进行评估。因此，如何更加鲁棒的对点云的配准精度进行评估成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种点云配准精度的评估方法、装置和电子设备，用以解决如何更加鲁棒的对点云的配准精度进行评估的问题。

第一方面，本申请提供一种点云配准精度的评估方法，包括：

获取源点云和目标点云的初始的刚体变换矩阵；

使用所述初始的刚体变换矩阵对所述源点云进行变换处理获得第一点云，并将所述第一点云和所述目标点云进行配准获得多个点对；

对所述目标点云进行平面拟合得到地面方程，并根据多个所述点对、所述地面方程以及点对中两个点之间的第一距离阈值确定全局移动向量；

根据所述全局移动向量，确定所述源点云和所述目标点云的配准精度的评估指标。

可选地，所述将所述第一点云和所述目标点云进行匹配获得多个点对，具体包括：

从所述第一点云中获取任意一个p点，并从所述目标点云选择距离p点最邻近的一个q点；

将所述第一点云中的p点与所述目标点云中q点组成一个点对。

可选地，所述将所述第一点云和所述目标点云进行匹配获得多个点对，具体包括：

从所述第一点云中获取任意一个p点，并从所述目标点云选择距离p点最邻近的N个q点；

计算所述p点与N个所述q点的反射强度值，将与所述p点的所述反射强度值的差值最小的一个q点和所述p点组成一个点对。

可选地，所述根据多个所述点对、所述地面方程以及第一距离阈值确定全局移动向量，具体包括：

根据所述第一距离阈值和每一所述点对中两个点之间的距离，对所述点对进行筛选，得到点对集合；

根据所述点对集合中的各点到所述地面方程所表示平面的距离将所述点对集合中的点对分配到非地面点集合和地面点集合中；

根据所述非地面点集合中的点对和第一公式，确定第一系数、第二系数和权重系数；根据所述地面点集合中的点对和第二公式，确定第三系数和计数参数；