[发明专利]基于车载激光扫描自动获取匹配图像块与点云球的方法

权利要求书

1.一种基于车载激光扫描自动获取匹配图像块与点云球的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取原始点云数据，并去除所述原始点云数据中的地面点云，以得到初始点云，以及提取所述初始点云的三维关键点；

获取相机图像，并提取所述相机图像的二维关键点；

获取相机参数，并根据所述相机参数截取所述初始点云中所述相机图像对应的局部点云；

根据所述相机参数将所述局部点云的三维关键点投影到所述相机图像上，并根据所述相机图像的二维关键点对所述局部点云的三维关键点进行投票，以建立所述二维关键点与所述三维关键点的匹配关系；

根据所述二维关键点与三维关键点的匹配关系获取局部点云球和所述局部点云球对应的图像块；

去除所述原始点云数据中的地面点云，以得到初始点云，包括：

将所述原始点云数据按照预设宽度进行切分，以得到多个局部点云块，并根据八叉树索引结构对所述局部点云块进行划分，以生成空间上连续的点云体素；

根据体素向上生长法去除所述点云体素中的地面点云，以得到初始点云；

所述相机参数包括相机外参和相机定位信息，其中，根据所述相机参数截取所述初始点云中所述相机图像对应的局部点云，包括：

根据所述相机外参计算相机的拍摄方向，并根据所述拍摄方向和所述相机定位信息计算所述相机与初始点云的最近邻点；

根据所述最近邻点、预设推进距离和所述拍摄方向确定局部点云的中心点，并根据所述局部点云的中心点和预设半径对所述初始点云进行截取，以获取所述局部点云；

根据所述二维关键点与三维关键点的匹配关系获取局部点云球和所述局部点云球对应的图像块，包括：

根据预设范围内的三维关键点获取该三维关键点对应的局部点云球，并根据投影矩阵将所述局部点云球反投影到所述相机图像上，以得到局部点云球投影图像；

获取所述局部点云球投影图像的最大矩形包围，并根据所述最大矩形包围获取所述局部点云球对应的图像块。

2.如权利要求1所述的基于车载激光扫描自动获取匹配图像块与点云球的方法，其特征在于，所述初始点云的三维关键点通过ISS的关键点检测器提取获得。

3.如权利要求1所述的基于车载激光扫描自动获取匹配图像块与点云球的方法，其特征在于，所述相机图像的二维关键点通过SIFT的关键点检测器提取获得。

4.如权利要求1所述的基于车载激光扫描自动获取匹配图像块与点云球的方法，其特征在于，根据所述相机参数将所述局部点云的三维关键点投影到所述相机图像上，包括：

根据所述相机参数计算所述局部点云到所述相机图像的投影矩阵，并根据所述投影矩阵将所述局部点云的三维关键点投影到所述相机图像上。

5.如权利要求4所述的基于车载激光扫描自动获取匹配图像块与点云球的方法，其特征在于，根据所述相机图像的二维关键点对所述局部点云的三维关键点进行投票，以建立所述二维关键点与所述三维关键点的匹配关系，包括：

将所述相机图像的二维关键点对所述局部点云中的所有三维关键点进行统一投票，并保留每个所述二维关键点在预设范围内的三维关键点，以及将所述预设范围内的三维关键点作为该二维关键点的匹配点，以建立所述二维关键点与所述三维关键点的匹配关系。