(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210629210.1
(22)申请日 2022.05.30
(71)申请人 北京百度网讯科技有限公司
地址 100085 北京市海淀区上地十街10号
百度大厦2层
(72)发明人 刘时磊 姚文强 陈嘉文 沈健
(74)专利代理 机构 北京易光知识产权代理有限
公司 11596
专利代理师 徐升升 阎敏
(51)Int.Cl.
G06T 7/80(2017.01)
G06T 7/33(2017.01)
G06V 10/44(2022.01)
(54)发明名称
三维点云处理方法、 装置、 设备以及存储介
质
(57)摘要
本公开提供了一种三维点云数据处理方法、
装置、 设备以及存储介质。 涉及人工智能领域, 具
体涉及图像处理、 3D视觉及深度学习技术, 可应
用在智能云、 智慧城市场景下。 具体实现方案为:
获取两组三维点云数据; 基于两组三维点云数
据, 确定两组三维点云数据分别对应的平面组,
平面组是针对同一物体构建的多个平 面的组合;
基于两组三维点云数据分别对应的平 面组, 构造
两组三维点 云数据分别对应的特征点点阵; 基于
两组三维点 云数据分别对应的特征点点阵, 确定
初始变换矩阵; 基于初始变换矩阵, 确定目标变
换矩阵, 目标变换矩阵是用于配准的变换矩阵。
根据本公开的技术方案, 能提高粗配准的精度,
提升粗配准的智能性和普适 性。
权利要求书4页 说明书11页 附图8页
CN 114926549 A
2022.08.19
CN 114926549 A
1.一种三维点云数据处 理方法, 包括:
获取两组三维点云数据;
基于所述两组三维点云数据, 确定所述两组三维点云数据分别对应的平面组, 所述平
面组是针对同一物体构建的多个平面的组合;
基于所述两组三维点云数据分别对应的平面组, 构造所述两组三维点云数据分别对应
的特征点点阵;
基于所述两组三维点云数据分别对应的特 征点点阵, 确定初始变换矩阵;
基于所述初始变换矩阵, 确定目标变换矩阵, 所述目标变换矩阵是用于配准的变换矩
阵。
2.根据权利要求1所述的方法, 其中, 所述基于所述两组三维点云数据, 确定所述两组
三维点云数据分别对应的平面组, 包括:
获取配准场景信息;
从算法库中确定出与所述配准场景信息相匹配的目标算法;
基于所述两组三维点云数据, 采用所述目标算法拟合得到所述两组三维点云数据分别
对应的平面组。
3.根据权利要求1所述的方法, 其中, 所述基于所述两组三维点云数据分别对应的平面
组, 构造所述两组三维点云数据分别对应的特 征点点阵, 包括:
为所述两组三维点云数据分别对应的平面组中各平面分别确定单位法向量, 所述两组
三维点云数据分别对应的平面组中各平面的法向量的方向一 一对应;
根据所述两组三维点云数据分别对应的平面组的三个平面的交点, 构造出所述两组三
维点云数据分别对应的特 征点点阵, 使所述两组三维点云数据构造出的特 征点一一对应。
4.根据权利要求1所述的方法, 其中, 所述基于所述两组三维点云数据分别对应的特征
点点阵, 确定初始变换矩阵, 包括:
在所述两组三维点云数据分别对应的第 一特征点点阵上各增加一维单位向量, 得到所
述两组三维点云数据分别对应的第二特 征点点阵;
根据所述两组三维点云数据分别对应的第 二特征点点阵, 以及所述两组三维点云数据
分别对应的第二特 征点点阵之间的关系, 得到初始变换矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法, 其中, 所述基于所述初始变换矩阵, 确定目标变换矩阵,
包括:
通过所述初始变换矩阵, 确定欧拉角和平 移参数;
基于所述欧拉角和所述平 移参数, 得到所述目标变换矩阵。
6.根据权利要求5所述的方法, 其中, 所述通过所述初始变换矩阵, 确定欧拉角和平移
参数, 包括:
根据下述公式计算欧拉角:权 利 要 求 书 1/4 页
2
CN 114926549 A
2其中, α、 β 、 γ为欧拉角, T0为初始变 换矩阵, T0,1,1表示T0的第1行第1列, T0,1,2表示T0的第
1行第2列, T0,1,3表示T0的第1行第3列, T0,2,3表示T0的第2行第3列; T0,3,3表示T0的第3行第3
列;
根据下述公式计算平 移参数:
其中, tx、 ty、 tz为平移参数, T0,4,1表示T0的第4行第1列, T0,4,2表示T0的第4行第2列, T0,4,3
表示T0的第4行第3列。
7.根据权利要求5或6所述的方法, 其中, 所述根据 所述欧拉角以及所述平移参数, 得到
目标变换矩阵, 包括:
根据下述公式, 计算目标变换矩阵:
其中, T表示目标变换矩阵, α 、 β 、 γ为欧拉角, tx、 ty、 tz为平移参数。
8.一种三维点云数据处 理装置, 包括:
获取单元, 用于获取两组三维点云数据;
第一确定单元, 用于基于所述两组三维点云数据, 确定所述两组三维点云数据分别对
应的平面组, 所述平面组是针对同一物体构建的多个平面的组合;
构造单元, 用于基于所述两组三维点云数据分别对应的平面组, 构造所述两组三维点
云数据分别对应的特 征点点阵;
第二确定单元, 用于基于所述两组三维点云数据分别对应的特征点点阵, 确定初始变
换矩阵;
第三确定单元, 用于基于所述初始变换矩阵, 确定目标变换矩阵, 所述目标变换矩阵是
用于配准的变换矩阵。
9.根据权利要求8所述的装置, 其中, 所述第一确定单 元, 包括:
获取子单 元, 用于获取配准场景信息;
匹配子单 元, 用于从算法库中确定出与所述配准场景信息相匹配的目标算法;权 利 要 求 书 2/4 页
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CN 114926549 A
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专利 三维点云处理方法、装置、设备以及存储介质
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