1.一種激光點(diǎn)云配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述方法包括:
獲取參考站坐標(biāo)系中的多個(gè)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和配準(zhǔn)站坐標(biāo)系中的多個(gè)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù);
利用特定算法分別對(duì)所述參考站坐標(biāo)系和配準(zhǔn)站坐標(biāo)系中的多個(gè)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合計(jì)算,得到多個(gè)參考站擬合平面和多個(gè)配準(zhǔn)站擬合平面;
在多個(gè)參考站擬合平面和多個(gè)配準(zhǔn)站擬合平面中,分別選取所述擬合平面法向量與預(yù)定向量平行的平面,得到多個(gè)參考站頂面和多個(gè)配準(zhǔn)站頂面,分別選取所述擬合平面法向量與預(yù)定向量不平行的平面,得到多個(gè)參考站立面和多個(gè)配準(zhǔn)站立面;
在所述多個(gè)參考站立面和多個(gè)配準(zhǔn)站立面中,分別選取第一閾值數(shù)目的參考站立面和第一閾值數(shù)目的配準(zhǔn)站立面,在所述多個(gè)參考站頂面和多個(gè)配準(zhǔn)站頂面中,分別選取第二閾值數(shù)目的參考站頂面和第二閾值數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)站頂面;
根據(jù)所述參考站立面和配準(zhǔn)站立面、參考站頂面和配準(zhǔn)站頂面以及預(yù)定公式,計(jì)算求解最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型,所述最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型適于將配準(zhǔn)站坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為參考站坐標(biāo)系;
根據(jù)最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型和鄰近點(diǎn)迭代算法,在參考站坐標(biāo)系中對(duì)在配準(zhǔn)站坐標(biāo)系下獲取的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)激光點(diǎn)云配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述預(yù)定公式包括平面坐標(biāo)方程公式和共線方程公式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光點(diǎn)云配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述根據(jù)所述選擇的第一閾值數(shù)目的參考站立面和第一閾值數(shù)目的配準(zhǔn)站立面、第二閾值數(shù)目的參考站頂面和第二閾值數(shù)目的配準(zhǔn)站頂面,利用預(yù)定公式,計(jì)算得到最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型的步驟包括:
根據(jù)所述參考站立面和頂面以及配準(zhǔn)站的立面和頂面利用預(yù)定公式進(jìn)行求解,得到模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型;
驗(yàn)證模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型是否有效;
如果模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型有效,則確定參考站擬合平面和配準(zhǔn)站擬合平面中的多個(gè)相似平面對(duì);
根據(jù)所述預(yù)定公式,對(duì)所述多個(gè)相似平面對(duì)進(jìn)行求解,得到最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光點(diǎn)云配準(zhǔn)方法,其特征在于,包括:
在所述多個(gè)參考站立面和多個(gè)配準(zhǔn)站立面中,利用距離聚類分析方法,得到多個(gè)參考站立面對(duì)和多個(gè)配準(zhǔn)站立面對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光點(diǎn)云配準(zhǔn)方法,其特征在于,驗(yàn)證模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型是否有效包括:
分別從參考站立面對(duì)和配準(zhǔn)站立面對(duì)中選取聚類距離相等的多個(gè)等距參考站立面對(duì)和多個(gè)等距配準(zhǔn)站立面對(duì);
利用模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型將所述選取的多個(gè)等距配準(zhǔn)站立面對(duì)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到多個(gè)模糊等距配準(zhǔn)站立面對(duì);
判斷所述多個(gè)模糊等距配準(zhǔn)站立面對(duì)與所述多個(gè)等距參考立面對(duì)中是否存在至少一對(duì)有效聚類平面對(duì);
如果是,則模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型有效。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光點(diǎn)云配準(zhǔn)方法,其特征在于,根據(jù)所述預(yù)定公式,對(duì)所述多個(gè)相似平面對(duì)進(jìn)行求解,得到最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型包括:
利用預(yù)定公式對(duì)所述多個(gè)相似平面對(duì)求解得到多個(gè)粗配坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型;
計(jì)算各個(gè)粗配坐標(biāo)模型中有效聚類平面對(duì)的數(shù)目,選取最大的有效聚類平面對(duì)數(shù)目對(duì)應(yīng)的粗配坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型作為最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光點(diǎn)云配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述參考站擬合平面的法向量指向參考站坐標(biāo)系的中心,所述配準(zhǔn)站擬合平面的法向量指向配準(zhǔn)站坐標(biāo)系的中心。
8.一種激光點(diǎn)云配準(zhǔn)裝置,其特征在于,該裝置包括:
激光點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取模塊,適于獲取多個(gè)參考站坐標(biāo)系中的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和多個(gè)配準(zhǔn)站坐標(biāo)系中的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù);
平面擬合模塊,適于利用特定算法分別對(duì)所述參考站坐標(biāo)系和配準(zhǔn)站坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合計(jì)算,得到多個(gè)參考站擬合平面和多個(gè)配準(zhǔn)站擬合平面;
平面判斷模塊,適于在多個(gè)參考站擬合平面和多個(gè)配準(zhǔn)站擬合平面中,分別選取所述擬合平面法向量與預(yù)定向量平行的平面,得到多個(gè)參考站頂面和多個(gè)配準(zhǔn)站頂面,分別選取所述擬合平面法向量與預(yù)定向量不平行的平面,得到多個(gè)參考站立面和多個(gè)配準(zhǔn)站立面;
平面選擇模塊,適于在所述多個(gè)參考站立面和多個(gè)配準(zhǔn)站立面中,分別選取第一閾值數(shù)目的參考站立面和第一閾值數(shù)目的配準(zhǔn)站立面,在所述多個(gè)參考站頂面和多個(gè)配準(zhǔn)站頂面中,分別選取第二閾值數(shù)目的參考站頂面和第二閾值數(shù)目的配準(zhǔn)站頂面;
模型建立模塊,適于根據(jù)所述參考站立面和配準(zhǔn)站立面、參考站頂面和配準(zhǔn)站頂面以及預(yù)定公式,計(jì)算求解最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型,所述最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型適于將配準(zhǔn)站坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為參考站坐標(biāo)系;
坐標(biāo)配準(zhǔn)模塊,適于根據(jù)最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型和鄰近點(diǎn)迭代算法,在參考站坐標(biāo)系中對(duì)在配準(zhǔn)站坐標(biāo)系下獲取的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光點(diǎn)云配準(zhǔn)裝置,其特征在于,所述模型建立模塊適于:
根據(jù)所述參考站立面和頂面以及配準(zhǔn)站的立面和頂面利用預(yù)定公式進(jìn)行求解,得到模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型;
驗(yàn)證模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型是否有效;
如果模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型有效,則確定參考站擬合平面和配準(zhǔn)站擬合平面中的多個(gè)相似平面對(duì);
根據(jù)所述預(yù)定公式,對(duì)所述多個(gè)相似平面對(duì)進(jìn)行求解,得到最優(yōu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光點(diǎn)云配準(zhǔn)裝置,其特征在于,模型建立模塊適于:
在所述多個(gè)參考站立面和多個(gè)配準(zhǔn)站立面中,利用距離聚類分析方法,得到多個(gè)參考站立面對(duì)和多個(gè)配準(zhǔn)站立面對(duì);
分別從參考站立面對(duì)和配準(zhǔn)站立面對(duì)中選取聚類距離相同的多個(gè)等距參考站立面對(duì)和多個(gè)等距配準(zhǔn)站立面對(duì);
利用模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型將所述選取的多個(gè)等距配準(zhǔn)站立面對(duì)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,得到多個(gè)模糊等距配準(zhǔn)站立面對(duì);
判斷所述多個(gè)模糊等距配準(zhǔn)站立面對(duì)與所述多個(gè)等距參考立面對(duì)是否存在至少一對(duì)有效聚類平面對(duì);
如果是,則模糊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型有效。