[发明专利]建图方法、装置及计算机存储介质

权利要求书

1.一种建图方法，其特征在于，包括：

采用激光雷达获得多个局部地图的点云；

根据所述多个局部地图的点云分别构建局部地图，得到多个局部地图；

对所述多个局部地图的点云进行特征提取和几何特征拟合；

根据所述特征提取的结果和几何特征拟合后的结果对所述多个局部地图的点云帧进行相似度评价；

根据所述相似度评价结果对所述多个局部地图进行拼接，获得全局地图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个局部地图的点云分别构建局部地图包括：

点云预处理，计算激光雷达相邻扫描线两点之间的俯仰角，将点云分为地面点和非地面点；

特征提取，计算点云平滑度，根据平滑度阈值提取边角点和平面点；

运动估计，通过匹配前后两帧点云的边角点-边角线、平面点-平面块特征关系，估计连续两次扫描之间的位姿变换关系；

地图构建，以较低的频率将点云匹配到地图中，并优化位姿变换，得到局部地图。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个局部地图的点云进行特征提取包括以下至少一种：

z轴校准，通过计算地面点法向量与向量(0,0,1)之间的旋转矩阵R_calib，消除点云的z轴误差；

点云滤波，采用高度阈值滤波，删除结构特征点云；再对未删除的点云进行三维体素滤波；

点云降维，将点云沿z轴方向投影，得到二维点云；

欧式聚类，对点云进行分割，剔除对于分析建筑结构没有贡献的聚类点集，得到室内结构的二维聚类点集。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个局部地图的点云进行几何特征拟合包括：墙体直线l_w拟合、墙体弧线a_w拟合、单墙角折线p_f拟合、多墙角折线p_F拟合、柱体圆弧a_c拟合、柱体垂线r_c拟合。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相似度评价结果对所述多个局部地图进行拼接，获得全局地图，包括：

根据所述相似度评价的结果获得局部地图之间相似度最高的帧对；

基于所述相似度最高的帧对，确定局部地图之间的重叠区域；

通过重叠区域匹配，对所述多个局部地图进行拼接，获得全局地图。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征提取的结果和几何特征拟合后的结果对所述多个局部地图的点云帧进行相似度评价包括进行属性相似度评价、拓扑结构相似性评价和ICP评价；

所述根据所述相似度评价的结果获得所述多个局部地图之间相似度最高的帧对包括根据所述属性相似度评价、所述拓扑结构相似性评价和所述ICP评价的结果提取所述多个局部地图之间相似度最高的帧对。

7.一种建图装置，其特征在于，包括：

点云获取模块，用于接收激光雷达获得的多个局部地图的点云；

局部地图构建模块，用于根据所述多个局部地图的点云分别构建局部地图，得到多个局部地图；

数据分析模块，用于对所述多个局部地图的点云进行特征提取和几何特征拟合；

相似度计算模块，用于根据所述特征提取的结果和几何特征拟合后的结果对所述多个局部地图的点云帧进行相似度评价；

地图拼接模块，同于根据所述相似度评价结果对所述多个局部地图进行拼接，获得全局地图。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。