[发明专利]一种激光点云配准结果的评估方法、电子设备和存储介质

说明书

本发明提供了一种激光点云配准结果的评估方法、电子设备和机器可读存储介质。该方法包括：获取源激光点云、目标激光点云和源激光点云与目标激光点云之间配准的刚体变换矩阵；利用刚体变换矩阵对源激光点云进行变换得到第一变换激光点云，并计算第一变换激光点云与目标激光点云之间的第一重叠率；利用施加了扰动后的刚体变换矩阵对源激光点云进行变换得到第二变换激光点云，并根据第二变换激光点云与目标激光点云之间的第二重叠率和第一重叠率计算配准结果的摄动比率；根据第一重叠率和摄动比率评估配准结果的可靠性。本发明能够合理、准确地评估配准结果的可靠性的高低，提升点云配准在高级算法中的适应性和灵活性，提高算法整体的自动化率。

技术领域

本发明涉及高精度定位与建图技术领域，特别是一种激光点云配准结果的评估方法、电子设备和机器可读存储介质。

背景技术

高精度定位与建图是提高自动驾驶智能水平的关键技术之一，激光点云配准目前已广泛应用于高精定位的多种算法中。激光点云配准是在刚性假设的前提下，寻找一个刚性变换，实现物理空间中同名三维点的匹配对齐的过程。通过点云配准，可以估算两个不同采集位置之间的相对位姿关系，使得点云配准在三维重建、激光里程计、回环检测以及轨迹对齐等高级算法中被大量使用。

然而，只有正确的点云配准结果对上述算法才会产生积极作用，反之，错误的点云配准结果往往会导致最终的结果偏离预期。因此，在使用配准结果前通常需要评估该配准结果是否可靠，而点云配准本身是一种内符合的过程，即只能通过配准后的重叠情况分析其配准结果的好坏。目前常用的平均匹配距离很难客观评估配准结果的优劣。因此，亟需一种能够合理准确地评估配准结果好坏的方案。

发明内容

鉴于上述问题，提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的激光点云配准结果的评估方法、电子设备和机器可读存储介质。

本发明的一个目的在于提供一种可合理、准确地评估配准结果的可靠性的激光点云配准结果的评估方法。

本发明的一个进一步的目的在于实现激光点云配准结果的量化评估。

特别地，根据本发明实施例的一方面，提供了一种激光点云配准结果的评估方法，包括：

获取源激光点云、目标激光点云和所述源激光点云与所述目标激光点云之间配准的刚体变换矩阵；

利用所述刚体变换矩阵对所述源激光点云进行变换得到第一变换激光点云，并计算所述第一变换激光点云与所述目标激光点云之间的第一重叠率；

利用施加了扰动后的所述刚体变换矩阵对所述源激光点云进行变换得到第二变换激光点云，并根据所述第二变换激光点云与所述目标激光点云之间的第二重叠率和所述第一重叠率计算配准结果的摄动比率，其中，所述摄动比率反映在扰动下配准后的所述源激光点云与所述目标激光点云之间的重叠率的偏离比率；

根据所述第一重叠率和所述摄动比率评估所述配准结果的可靠性。

可选地，计算所述第一变换激光点云与所述目标激光点云之间的第一重叠率的步骤包括：

依次遍历所述第一变换激光点云中的各点作为第一点，查询所述目标激光点云中与所述第一点距离最近的点作为第二点；

将两者之间的距离小于或等于预设距离阈值的相应的所述第一点和所述第二点作为一个有效匹配对；

记录所有所述有效匹配对的数量；

计算所述有效匹配对的数量与所述第一变换激光点云包含的点数和所述目标激光点云包含的点数中的较小值之间的比值作为所述第一重叠率。

可选地，在查询所述目标激光点云中与所述第一点距离最近的点之前，还包括：

对所述目标激光点云构建k维搜索树；