[发明专利]一种基于激光传感器的直线特征提取方法有效
申请号: | 201210000399.4 | 申请日: | 2012-10-24 |
公开(公告)号: | CN103777192B | 公开(公告)日: | 2016-11-30 |
发明(设计)人: | 张国良;敬斌;徐君;王俊龙;曾静;孙一杰;安雷;陈励华 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军第二炮兵工程学院 |
主分类号: | G01S7/493 | 分类号: | G01S7/493 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 710025 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明涉及一种激光图像直线特征提取方法。在分割与合并方法的基础上,通过自适应邻近点集检测提高方法效率,利用模糊分割与合并方法进行线段分割改善方法对参数的敏感程度,最后利用最小二乘方法拟合出环境中各直线段极坐标系下的参数,方法包括:邻近点集检测、线段分割、最小二乘直线拟合、计算直线拟合误差四大步骤。方法实施结果表明当直线段所包含的点较多时,结果很准确,绝大多数直线误差都很小,极径误差都小于1mm,角度误差小于0.01rad,拟合效果较好。本发明同现有传统直线提取方法相比的优点在于:(1)方法的迭代次数减少,提高了方法效率;(2)方法的鲁棒性有很大提高;(3)线段提取的精度也明显提高。 | ||
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【主权项】:
一种基于激光传感器的直线特征提取方法,其特征在于:在分割与合并方法的基础上,通过自适应邻近点集检测提高方法效率,利用模糊分割与合并方法进行线段分割改善方法对参数的敏感程度,最后利用最小二乘方法拟合出环境中各直线段极坐标系下的参数,包括以下步骤:步骤1:邻近点集检测;步骤2:模糊线段分割,包括:步骤2.1:设每一个邻近点集合Γ只含有一条直线:包含传感器观测数据z中所有点,初始直线个数设定产生的迭代代数m=1;步骤2.2:更新第m代直线个数步骤2.3:检验每条直线lk,在邻近点集合Γ是否满足直线参数的方差σk≤σmax;步骤2.4:选择直线;步骤3:最小二乘直线拟合,包括:步骤3.1:对于每个线段点集{ρi,φi},i=1,2,3...N,其中,ρi表示线段中第i个测量点在激光坐标系下的极距测量值,φi表示线段中第i个测量点在激光坐标系下的角度测量值;设(r,α)表示直线的极坐标参数,公式为:式中,步骤4:计算直线拟合误差,包括:设直线参数误差协方差矩阵为:其中,式中:
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