[发明专利]一种点云融合方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明涉及数据融合技术领域，具体公开了一种点云融合方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括以下步骤：获取点云信息和与点云信息对应的图像信息；对点云信息进行低频滤波处理获取有效点云信息；将有效点云信息转换为点云迭代值；将图像信息整合转换为图像迭代值；提取点云特征信息和图像特征信息；根据点云特征信息和图像特征信息建立损失函数；根据自适应梯度下降算法更新损失函数，直至损失函数收敛；获取损失函数收敛时的融合权重，作为点云信息的泛化融合权重以融合点云信息；该方法以图像信息整合提取的特征作为点云信息融合提取的特征的评价方式为点云融合增加了关联的评判对象，能有效提高融合计算速度和匹配鲁棒性。

技术领域

本申请涉及数据融合技术领域，具体而言，涉及一种点云融合方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

四足机器人依托于其在崎岖地形能保存平衡行走的优势和在非结构化、危险和严酷的环境下应用广泛。

四足机器人一般要面对室内外高动态、高复杂度的环境，包括丛林、灾难现场和工厂等场景，这些场景具有环境复杂、语义信息多、地形不规则和不平坦的特点。

传统移动机器人上的点云融合方法无法应用于四足机器人，一是复杂环境点云融合处理信息量巨大，四足机载处理器难以满足使用要求。目前有一些针对于四足机器人自主移动的点云融合方法被提出，包括平坦地形与不平坦地形方法切换算法、预先建立地图再3D视觉点云融合方法和双目相机半全局匹配点云融合等算法，但这些方法或多或少地存在着适应场景少、计算时间长和匹配效果差等缺点。

针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种点云融合方法、装置、电子设备及存储介质，能适用于不同场景且具有计算速度快、匹配效果好的特点。

第一方面，本申请提供了一种点云融合方法，用于融合四足机器人采集的点云信息，所述方法包括以下步骤：

获取所述点云信息和与所述点云信息对应的图像信息；

对所述点云信息进行低频滤波处理获取有效点云信息；

设定融合权重将所述有效点云信息转换为点云迭代值；

设定整合权重将所述图像信息整合转换为图像迭代值；

根据点云迭代值和图像迭代值分别提取点云特征信息和图像特征信息；

根据所述点云特征信息和所述图像特征信息建立损失函数；

根据自适应梯度下降算法更新所述损失函数，直至所述损失函数收敛；

获取所述损失函数收敛时的融合权重，作为所述点云信息的泛化融合权重以融合所述点云信息。

本申请的一种点云融合方法结合图像信息和点云信息进行点云融合，能适应不同复杂场景使用，且以图像信息整合提取的特征作为点云信息融合提取的特征的评价方式为点云融合增加了关联的评判对象，能有效提高融合计算速度和匹配鲁棒性。

所述的一种点云融合方法，其中，所述对所述点云信息进行低频滤波处理获取有效点云信息的步骤包括：

基于所述点云信息进行凸包构建获取凸多面体；

根据所述凸多面体的平面生成点云法线，并根据法线差分算法对所述点云信息进行低频滤波，获取所述有效点云信息。

该示例的一种点云融合方法，将法线差分算法作为凸多面体的平面评价标准，以采用不同度量对平面生成点云法线，并将该平面及附近的近似平面均视为同一平面，以将这些近似平面内的点云视为低频部分，从而将这些近似平面内的点云去除，以实现点云信息的低频滤波，迅速地将点云信息中的定频部分去除。