[发明专利]一种三维点云数据的去噪方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种三维点云数据的去噪方法，对激光雷达采集的三维点云数据进行处理，其特征在于，包括：

读取所述三维点云数据；

对所述三维点云数据进行预处理，得到原始点云数据；

融合粒子滤波法和动态半径滤波法，获取约束条件，所述约束条件包括点云追踪次数、点云相似度和点云FPFH特征差距；

根据所述约束条件，对所述原始点云数据进行去噪处理。

2.根据权利要求1所述的一种三维点云数据的去噪方法，其特征在于，去除所述原始点云数据中的噪声点，所述噪声点满足以下条件：

所述点云追踪次数大于第一阈值；

且

所述点云相似度大于第二阈值；

且

所述点云FPFH特征差距小于第三阈值。

3.根据权利要求1所述的一种三维点云数据的去噪方法，其特征在于，所述点云追踪次数是通过以下步骤获取：

通过所述粒子滤波法，对每一帧的所述原始点云数据进行追踪；

计算追踪到第一点云所对应的点云的帧数，所述帧数为点云追踪次数，所述第一点云为所述原始点云数据中的任意一个点云。

4.根据权利要求3所述的一种三维点云数据的去噪方法，其特征在于，通过所述粒子滤波法，对每一帧的所述原始点云数据进行追踪之后，还执行以下步骤：

若在连续帧中都追踪到第一点云，则确定所述第一点云不是噪声点并保留所述第一点云；反之，则确定所述第一点云为噪声点并去除所述第一点云。

5.根据权利要求1所述的一种三维点云数据的去噪方法，其特征在于，所述点云相似度通过以下步骤获取：

通过粒子滤波法获取第一帧点云数据的点云集，所述第一帧点云数据为原始点云数据中的任意一帧数据；

通过动态半径滤波法，计算得到第二帧点云数据中粒子的观测值，所述第二帧点云数据为所述第一帧点云数据的下一个连续帧；

根据所述点云集和所述粒子的观测值，计算得到点云相似度。

6.根据权利要求5所述的一种三维点云数据的去噪方法，其特征在于，所述通过动态半径滤波法，计算得到第二帧点云数据中粒子的观测值这一步骤，具体包括：

通过动态半径滤波法，确定第二帧点云数据中粒子的观测半径；

根据所述观测半径，计算得到所述观测值。

7.根据权利要求6所述的一种三维点云数据的去噪方法，其特征在于，所述通过动态半径滤波法，确定第二帧点云数据中粒子的观测半径这一步骤，具体包括：

计算粒子到激光雷达的欧式距离；

如果所述欧式距离小于第四阈值，则将预先设定的半径值确定为所述观测半径；

如果所述欧式距离大于第四阈值，则根据公式计算得到所述观测半径，所述公式为：

SR＝β×(r×α)；

式中，SR为观测半径，r为期望点间距，α为激光雷达的水平角分辨率，β为参数。

8.根据权利要求5所述的一种三维点云数据的去噪方法，其特征在于，所述点云FPFH特征差距通过以下步骤获取：

通过粒子滤波法获取第一点云集和第二点云集，所述第一点云集为所述第一帧点云数据的点云集，所述第二点云集为所述第二帧点云数据的点云集；

使用快速点特征直方图描述所述第一点云集的特征为第一特征；

使用快速点特征直方图描述所述第二点云集的特征为第二特征；

根据所述第一特征和所述第二特征，计算得到余弦距离，所述余弦距离为点云FPFH特征差距。

9.一种三维点云数据的去噪装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

10.计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在被处理器执行时用于实现如权利要求1-8任一项所述的方法。