[发明专利]基于点云分割的特征匹配方法

摘要

本发明提供了一种基于点云分割的特征匹配方法，包括：将原始点云处理为距离图像并划分为多个子图像；对属于地面的点云设置地面标签；基于距离图像，对其余点云进行聚类，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；计算每个子图像中设置有有效标签的点云的曲率；并由此确定为平面点和边缘点候选点；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；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；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，更新第一组状态量和第二组状态量。由此，提高了计算效率。

主权项

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。