[发明专利]一种点云配准的方法、装置以及电子设备

说明书

本申请实施例公开了一种点云配准的方法、装置以及电子设备，该方法包括：确定第一点云和第二点云中各点的曲率；根据目标点的邻域中点的曲率的均值和方差确定目标点的曲率阈值，且当目标点的曲率大于目标点的曲率阈值时，确定目标点为所属点云的特征点，得到第一点云的特征点和第二点云的特征点，该目标点为第一点云和第二点云中的每一点；利用曲率约束条件筛选第一点云和第二点云的特征点得到多个匹配点对，一个匹配点对包括一个第一点云的特征点和一个第二点云的特征点；利用多个匹配点对中的至少一个匹配点对，确定第一点云和第二点云的变换关系；利用变换关系将第一点云变换到第二点云的坐标系，得到点云配准结果，用以提高点云配准的准确性。

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别是涉及一种点云配准的方法、装置以及电子设备。

背景技术

随着科学技术的发展，对于数据的处理和应用受到人们的关注。点云数据作为三维信息处理的一种数据存储格式，在各个领域得到了广泛地应用。通常会在不同角度对目标物体进行测量，获取多组点云数据，然后对得到的多组点云数据进行配准，以得到完成的目标物体的数据。

在进行点云配准的过程中，通常需要在待配准点云的点中确定特征点，用以表征待配准点云的特征。然而，目前的特征点确定方式会导致点云配准的准确性较低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种点云配准的方法、装置以及电子设备，用以提高点云配准的准确性。

第一方面，本申请提供一种点云配准的方法，该方法包括：

确定第一点云中各点的曲率和第二点云中各点的曲率；

根据目标点的邻域中点的曲率的均值和方差，确定目标点的曲率阈值，并且当目标点的曲率大于目标点的曲率阈值时，确定目标点为所属点云的特征点，得到第一点云的特征点和第二点云的特征点；其中，目标点为第一点云和第二点云中的每一点；

利用曲率约束条件筛选第一点云的特征点和第二点云的特征点，得到多个匹配点对；其中，一个匹配点对包括一个第一点云的特征点和一个第二点云的特征点；

利用多个匹配点对中的至少一个匹配点对，确定第一点云和第二点云的变换关系；

利用变换关系将第一点云变换到第二点云的坐标系，得到点云配准结果。

在一种可能的实现方式中，在利用多个匹配点对中的至少一个匹配点对，确定第一点云和第二点云的变换关系之前，还包括：

从第一点云中确定第一点对，以及利用曲率约束条件从第二点云中确定对应于第一点对的第二点对，并确定由第一点对和第二点对形成的一个两点对组，得到包含多个两点对的两点对集合；其中，第二点对中的每个点和第一点对中的每个点满足曲率约束条件，第一点对是第一点云中的每一个点对；

从两点对集合中确定第一两点对和第二两点对，并确定由第一两点对和第二两点对形成的一个四点对，得到包含多个四点对的四点对集合；其中，第一两点对和第二两点对中没有重合的点，第一两点对是两点对集合中的每一个两点对；

从四点对集合中确定第一四点对和第二四点对，并确定由第一四点对和第二四点对形成的一个八点对，得到包含多个八点对的八点对集合；其中，第一四点对和第二四点对中没有重合的点，第一四点对是两点对集合中的每一个四点对；

从八点对集合中，确定预设数目的四点对，得到至少一个匹配点对。

在一种可能的实现方式中，确定第一点云和第二点云中各点的曲率，具体包括：

确定第一点的曲面，其中，第一点的曲面是由第一点的邻域中各点拟合得到的，第一点为第一点云和第二点云中的每一点；

确定第一点的曲面的高斯曲率和第一点的曲面的和平均曲率；