[发明专利]基于直线特征的数据配准方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于直线特征的数据配准方法，其特征在于，包括：

获取数据采集装置采集到的第一帧采样数据和第二帧采样数据，其中，所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据为两相邻时刻的采样数据；

分别对所述第一帧采样数据及所述第二帧采样数据进行直线特征提取及坐标映射以得到第一极坐标直线特征及第二极坐标直线特征；

根据平面坐标系下定义的所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的平面位置变换关系构建极坐标系下所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的极坐标位置变换关系；

根据所述极坐标位置变换关系、所述第一极坐标直线特征以及所述第二极坐标直线特征构建配准误差函数；

根据所述配准误差函数通过预设算法求解所述平面位置变换关系以实现所述第一帧采样数据及所述第二帧采样数据之间的数据配准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一帧采样数据及所述第二帧采样数据进行直线特征提取及坐标映射以得到第一极坐标直线特征及第二极坐标直线特征，包括：

通过预设直线特征提取方法分别对所述第一帧采样数据及所述第二帧采样数据进行直线特征提取以得到第一直线特征及第二直线特征；

将所述第一直线特征及所述第二直线特征从平面坐标系映射到极坐标系以得到第一极坐标直线特征及第二极坐标直线特征。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据平面坐标系下定义的所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的平面位置变换关系构建极坐标系下所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的极坐标位置变换关系，包括：

根据平面坐标系下定义的所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的旋转角度构建极坐标系下所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的角度变换关系；

根据平面坐标系下定义的所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的所述旋转角度及平移矩阵构建极坐标系下所述第一帧采样数据和所述第二帧采样数据之间的距离变换关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述极坐标位置变换关系、所述第一极坐标直线特征以及所述第二极坐标直线特征构建配准误差函数，包括：

在预设角度范围内构建所述数据采集装置的采集区域面积公式；

根据所述采集区域面积公式中的预设距离函数构建平面配准误差公式；

根据所述第一极坐标直线特征、所述第二极坐标直线特征以及所述平面配准误差公式构建极坐标局部误差公式；

根据所述极坐标位置变换关系及所述极坐标局部误差公式构建极坐标全局配准误差公式，并将所述极坐标全局配准误差公式作为所述配准误差函数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述极坐标位置变换关系及所述极坐标局部误差公式构建极坐标全局配准误差公式，并将所述极坐标全局配准误差公式作为所述配准误差函数，包括：

将所述极坐标位置变换关系代入所述极坐标局部误差公式以得到极坐标目标局部误差公式；

根据所述极坐标目标局部误差公式及预设覆盖系数构建极坐标全局配准误差公式，并将所述极坐标全局配准误差公式作为所述配准误差函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述配准误差函数通过预设算法求解所述平面位置变换关系以实现所述第一帧采样数据及所述第二帧采样数据之间的数据配准，包括：

对所述配准误差函数中所述平面位置变换关系所对应的位置参数求偏导以得到偏导位置；

根据所述偏导位置通过Adam算法求解所述平面位置变换关系以实现所述第一帧采样数据及所述第二帧采样数据之间的数据配准。