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点云配准方法、装置、电子设备及可读存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-08-05 11:43:52

本申请涉及计算机,具体而言,涉及一种点云配准方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术:

1、已知两幅点云数据和它们之间的初始相对位置关系,icp(iterative closestpoint,最近点迭代)算法通过迭代计算点云数据之间的对应点匹配关系和求解最小化度量目标方程,去不断地优化点云数据之间的刚性变换关系,最终收敛得到点云数据之间的精确刚性变换关系,实现精确几何对齐。icp算法的核心设计思想在于:给定两幅点云之间的当前刚性变换估计,在每次迭代过程中即使只是简单的进行最近邻点查找、建立不准确的对应关系、并对此时的距离误差目标函数进行优化,通常就能得到一个比当前更好(更接近真实值)的刚性变换;通过不断迭代,最终可以从初始配准位置逐渐优化到精确配准位置。然而,上述方式可能会由于点云数据中的一些与待配准对象无关的数据,导致得到的配准结果不准确。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种点云配准方法、装置、电子设备及可读存储介质,其能够在进行配准之前删除点云中与待配准对象无关的无关点,从而提高点云数据的纯净度和质量,进而保证配准效果。

2、本申请的实施例可以这样实现:

3、第一方面,本申请实施例提供一种点云配准方法,所述方法包括:

4、获得通过深度相机采集得到的包括待配准对象的第一初始点云;

5、检测所述第一初始点云中与所述待配准对象无关的无关点,并删除所述第一初始点云中的无关点,以得到第一点云,其中,所述第一初始点云中的无关点包括噪声点,所述噪声点为噪声平面在所述第一初始点云中对应的点云点,所述噪声平面为所述第一初始点云中与所述深度相机的相机坐标系的z轴平行的平面;

6、根据第二点云及所述第一点云进行配准,得到配准结果。

7、第二方面,本申请实施例提供一种点云配准装置,所述装置包括:

8、点云获得模块,用于获得通过深度相机采集得到的包括待配准对象的第一初始点云;

9、处理模块,用于检测所述第一初始点云中与所述待配准对象无关的无关点,并删除所述第一初始点云中的无关点,以得到第一点云,其中,所述第一初始点云中的无关点包括噪声点,所述噪声点为噪声平面在所述第一初始点云中对应的点云点,所述噪声平面为所述第一初始点云中与所述深度相机的相机坐标系的z轴平行的平面;

10、配准模块,用于根据第二点云及所述第一点云进行配准,得到配准结果。

11、第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现前述实施方式所述的点云配准方法。

12、第四方面,本申请实施例提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式所述的点云配准方法。

13、本申请实施例提供的点云配准方法、装置、电子设备及可读存储介质,在获得通过利用深度相机对待配准对象进行点云采集得到的第一初始点云的情况下,对该第一初始点云进行无关点检测并删除检测出的无关点以得到第一点云,进而基于第二点云及该第一点云进行配准,得到配准结果,其中,第一初始点云中的无关点包括噪声点,噪声点为噪声平面在第一初始点云中对应的点云点,噪声平面为所述第一初始点云中与深度相机的相机坐标系的z轴平行的平面。如此,可在配准之前,删除点云中的深度相机引入的噪声点,从而提高点云数据的纯净度和质量,进而可提高配准效果。

技术特征:

1.一种点云配准方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测所述第一初始点云中与所述待配准对象无关的无关点,并删除所述第一初始点云中的无关点,以得到第一点云,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一初始点云中的无关点还包括地面点,所述检测所述第一初始点云中与所述待配准对象无关的无关点,并删除所述第一初始点云中的无关点,以得到第一点云,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述待配准对象为待焊接对象,用于对所述待配准对象进行焊接的焊接机器人与所述待配准对象被同一水平面承载,所述检测所述平面检测结果中是否包括地面,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述将各待分析平面对应的第一距离进行比较,选出第一待分析平面及第二待分析平面之前,所述检测所述平面检测结果中是否包括地面,还包括:

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法,其特征在于,所述配准结果通过最近点迭代算法得到,所述根据第二点云及所述第一点云进行配准,得到配准结果,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第二点云通过深度相机获得的情况下,所述第二点云为删除了第二初始点云中的无关点后得到的点云,所述第二初始点云为深度相机对待配准对象进行点云采集得到的点云,所述第二初始点云中的无关点确定方式与所述第一初始点云中的无关点确定方式相同;和/或,所述根据所述距离集合,计算得到自适应阈值,包括:

8.一种点云配准装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-7中任意一项所述的点云配准方法。

10.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项所述的点云配准方法。

技术总结本申请的实施例提供了一种点云配准方法、装置、电子设备及可读存储介质,涉及计算机技术领域。该方法包括:获得通过深度相机采集得到的包括待配准对象的第一初始点云;检测第一初始点云中与待配准对象无关的无关点,并删除第一初始点云中的无关点,以得到第一点云,第一初始点云中的无关点包括噪声点,噪声点为噪声平面在第一初始点云中对应的点云点,噪声平面为第一初始点云中与深度相机的相机坐标系的Z轴平行的平面;根据第二点云及第一点云进行配准,得到配准结果。如此,通过在进行配准之前删除点云中与待配准对象无关的无关点,可提高点云数据的纯净度和质量,进而保证配准效果。技术研发人员:束健,宋昱,于江磊受保护的技术使用者:法奥意威(苏州)机器人系统有限公司技术研发日:技术公布日:2024/8/1

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