点云配准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质与流程

【】本申请涉及三维重建，尤其是涉及一种点云配准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

0、背景技术：

1、在对被扫描物体进行三维扫描时，由于单个扫描视角下仅能扫描到被扫描物体的局部，所以单个扫描视角下仅能获取到被扫描物体的局部点云，如果想获取被扫描物体的整体点云，需要获取不同扫描视角下被扫描物体的局部点云，之后还需确定一个合适的坐标变换，并据此将不同扫描视角下的局部点云都变换到同一坐标系下，如此即可获得被扫描物体的整体点云，这个过程也称为点云配准。

2、点云配准最常用的方法是icp(iterative closest point，迭代最近点)算法，比如点对点icp算法、点对面icp算法等。当被扫描物体为小体积或者扁平状、且放置在平面(比如桌面、地面等)上时，因为icp算法不会区别对待平面或非平面的点云，但平面的点云占据了绝大多数，匹配效率比较低；此外，当被扫描物体为纯平面时，icp算法求解中的平移在沿平面的方向上不确定，沿着平面的方向任意的平移都能使误差函数最小势必会输出错误的配准结果，因此，这种情况下，不管使用何种icp算法，点云配准的准确性都有所欠缺，很容易输出错误的配准结果。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本申请提供了一种点云配准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，旨在解决相关技术中当三维扫描的物体为小体积或扁平状、且放置在平面上时，点云配准的准确性欠缺的问题。

2、为了解决相关技术中所存在的上述技术问题，本申请第一方面提供了一种点云配准方法，包括：获取被扫描区域的扫描点云；计算每个点云的法向量，并根据所有点云的法向量生成法向量分布图；基于法向量分布图，配置每个点云的权重；其中，被扫描区域内有放置平面及置于放置平面上的被扫描物体，被扫描物体的点云的权重大于放置平面的点云的权重；基于各个点云的权重，对各个点云进行配准。

3、本申请第二方面提供了一种点云配准装置，点云配准装置包括获取模块、计算生成模块、配置模块及配准模块，获取模块，用于获取被扫描区域的扫描点云；计算生成模块，用于计算每个点云的法向量，并根据所有点云的法向量生成法向量分布图；配置模块，用于基于法向量分布图，配置每个点云的权重；其中，被扫描区域内有放置平面及置于放置平面上的被扫描物体，被扫描物体的点云的权重大于放置平面的点云的权重；配准模块，用于基于各个点云的权重，对各个点云进行配准。

4、本申请第三方面提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器通讯连接于处理器，存储器内存储有计算机程序，处理器用于调用计算机程序以实现本申请第一方面所提及的点云配准方法。

5、本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序用于被处理器调用以实现本申请第一方面所提及的点云配准方法。

6、通过本申请上述实施例的实施，当被扫描物体为扁平状或小体积且放置在平面上时，本申请在获取被扫描物体的扫描点云之后，计算扫描点云中每个点云的法向量，并根据每个点云的法向量生成相应的法向量分布图，基于所生成的法向量分布图为每个点云配置权重，配置完权重后被扫描物体点云的权重大于放置平面点云的权重，基于各个点云的权重对各个点云进行配准，权重越大的点云对配准的影响越大，因此，配准时被扫描物体点云的影响更大，本申请会优先对被扫描物体点云进行配准，实现了对小物体或者扁平物体且物体放置在如桌面、地面等平面上时的正常扫描，且点云配准的精度较高，不容易输出错误的配准结果。

技术特征：

1.一种点云配准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的点云配准方法，其特征在于，所述法向量分布图为法向量分布直方图，所述根据所有点云的法向量生成法向量分布图，包括：

3.根据权利要求2所述的点云配准方法，其特征在于，当所述第二点云的数量多于所述第一点云的数量时，基于所述法向量分布图，配置所述每个点云的权重，包括：

4.根据权利要求2所述的点云配准方法，其特征在于，所述基于所述法向量分布图，归类并配置每个所述点云的权重，包括：

5.根据权利要求1所述的点云配准方法，其特征在于，在所述基于所述法向量分布图，配置每个所述点云的权重的步骤之前，还包括：

6.根据权利要求5所述的点云配准方法，其特征在于，所述基于所述法向量分布直方图，判断所述被扫描物体是否为纯平面的步骤，包括：

7.根据权利要求1所述的点云配准方法，其特征在于，所述基于各个点云的权重，对各个点云进行配准的步骤，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括三维扫描装置，用于采集被扫描区域的扫描数据以得到点云数据，所述处理器用于根据权利要求1至7中任意一项所述的点云配准方法对所述点云数据进行处理以实现点云配准。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于被处理器调用以实现权利要求1至7中任意一项所述的点云配准方法。

技术总结本申请提供了一种点云配准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，点云配准方法包括：获取被扫描区域的扫描点云；计算每个点云的法向量，并根据所有点云的法向量生成法向量分布图；基于法向量分布图，配置每个点云的权重；其中，被扫描区域内有放置平面及置于放置平面上的被扫描物体，被扫描物体的点云的权重大于放置平面的点云的权重；基于各个点云的权重，对各个点云进行配准。本申请可实现对放置于平面的小物体或扁平物体的三维扫描及点云配准，且点云配准精度较高。技术研发人员：庞敏健,徐玉华,师少光,钱贝贝受保护的技术使用者：深圳奥芯微视科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29