[发明专利]基于点云分割的特征匹配方法

权利要求书

1.一种基于点云分割的特征匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

将原始点云处理为距离图像；

根据预设份额，对所述距离图像进行划分，生成多个子图像；

对所述原始点云进行计算，筛选出属于地面的点云，并对所述属于地面的点云设置地面标签；

基于所述距离图像，对所述原始点云中除所述属于地面的点云外的其余点云进行聚类，生成多簇点云；

当每簇点云中点云的个数大于预设第一阈值时，对该簇点云添加唯一标签；

计算每个所述子图像中设置有有效标签的点云的曲率；所述有效标签包括地面标签和唯一标签；

将所述曲率不大于预设的第二阈值，且有效标签为地面标签的点云确定为平面点候选点；

从所述平面点候选点中确定当前帧的平面点特征点；

计算平面点特征匹配对的相似性，得到位姿变换中的第一组状态量；所述平面点特征匹配对包括当前帧和前一帧的平面点特征点；所述第一组状态量包括z轴方向的位移、横滚角和俯仰角；

将所述曲率大于预设的第二阈值，且有效标签为唯一标签的点云确定为边缘点候选点；

从所述边缘点候选点中确定当前帧的边缘点特征点；

计算边缘点特征匹配对的相似性，得到位姿变换中的第二组状态量；所述边缘点特征匹配对包括当前帧和前一帧的边缘点特征点；所述第二组状态量包括航向角、x轴的位移和y轴的位移；

将当前帧中的平面点特征点、边缘点特征点与之前N帧构成的局部特征点云地图进行匹配，更新所述第一组状态量和所述第二组状态量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述平面点候选点中确定当前帧的平面点特征点具体包括：

从所述平面点的候选点中选择子图像每行曲率最小且标签为地面标签的4个点作为子图像的平面特征点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述边缘点候选点中确定当前帧的边缘点特征点具体包括：

从所述边缘点候选点中选择子图像每行曲率最大的2个点作为子图像的边缘点特征点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算每个所述子图像中设置有有效标签的点云的曲率具体包括：

在每个子图像中，对设置有有效标签的点云，选取其左右各五个设置有有效标签的点云，

计算左右各五个设置有有效标签的点云的曲率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别通过列文伯格-马夸尔优化算法计算边缘点特征匹配对和平面点特征匹配对的相似性。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述距离图像每一行表示多线激光每一条线的点云，每一列表示0到360度之间水平旋转对应的分辨率角度，每个元素表示原始点云中的每个点到传感器中心的距离。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值具体为30。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法。