本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種雷達激光地圖的墻體優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著智能機器人的發(fā)展越來越快，如掃地機器人等各種移動機器人也被廣泛投入使用，給人們的生活帶來了便利。

2、但是，當(dāng)在室內(nèi)利用激光雷達構(gòu)建地圖時，受到雷達噪聲、運動畸變校準(zhǔn)、墻體凹凸不平等因素的影響，雷達激光地圖上的墻體會存在長短不一的多條段線，而不是一條直線段的情況。同時，受到雷達噪聲、墻體反光、墻體縫隙等因素的影響，地圖上的墻體還會存在不連續(xù)的情況。以上情況會影響移動機器人重定位、路徑規(guī)劃的準(zhǔn)確度，以及地圖的美觀性。

3、因此，如何改善雷達激光地圖墻體部分的直線性和連續(xù)性，以提高移動機器人重定位、路徑規(guī)劃的準(zhǔn)確度、地圖的美觀性成為了亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種雷達激光地圖的墻體優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，旨在解決雷達激光地圖中墻體不連續(xù)、不平滑的問題。

2、一種雷達激光地圖的墻體優(yōu)化方法，所述雷達激光地圖的墻體優(yōu)化方法包括：

3、響應(yīng)于對雷達激光地圖的墻體優(yōu)化指令，對所述雷達激光地圖進行區(qū)域劃分，得到可達區(qū)域、障礙物區(qū)域及不可達區(qū)域；

4、對進行區(qū)域劃分后的雷達激光地圖進行二值化處理得到第一二值圖像；其中，所述第一二值圖像的前景為所述可達區(qū)域，所述第一二值圖像的背景為所述障礙物區(qū)域及所述不可達區(qū)域；

5、獲取所述第一二值圖像的外輪廓點作為所述第一二值圖像的墻體輪廓點構(gòu)建第一集合，并基于填充策略及所述第一集合對所述第一二值圖像進行連續(xù)性處理，得到中間圖像；

6、對所述中間圖像進行二值化處理得到第二二值圖像；其中，所述第二二值圖像的前景為所述可達區(qū)域，所述第二二值圖像的背景為所述障礙物區(qū)域及所述不可達區(qū)域；

7、獲取所述第二二值圖像的外輪廓點作為所述第二二值圖像的墻體輪廓點構(gòu)建第二集合，并基于平滑策略及所述第二集合對所述第二二值圖像進行平滑處理，得到所述雷達激光地圖優(yōu)化后的墻體。

8、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述可達區(qū)域用于供移動機器人移動；所述可達區(qū)域、所述障礙物區(qū)域及所述不可達區(qū)域不重合。

9、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述基于填充策略及所述第一集合對所述第一二值圖像進行連續(xù)性處理，得到中間圖像包括：

10、計算所述第一集合中每個點的四鄰域范圍內(nèi)或八鄰域范圍內(nèi)的障礙物點的個數(shù)作為每個點對應(yīng)的第一數(shù)量；其中，每個點對應(yīng)的第一數(shù)量基于相同的鄰域范圍計算得到；

11、獲取第一數(shù)量閾值及第二數(shù)量閾值，及獲取障礙物像素值；

12、以所述第一集合中的任意點為初始遍歷點，并沿所述第一二值圖像的墻體輪廓以第一預(yù)設(shè)方向依次遍歷所述第一集合中的每個點；

13、在遍歷過程中，當(dāng)遍歷到的點所對應(yīng)的第一數(shù)量小于所述第一數(shù)量閾值時，將當(dāng)前遍歷到的點確定為起點；在從所述起點開始繼續(xù)遍歷所述第一集合中各點的過程中，當(dāng)遍歷到的點所對應(yīng)的第一數(shù)量大于或者等于所述第一數(shù)量閾值時，將當(dāng)前遍歷到的點確定為與所述起點對應(yīng)的終點；計算從所述起點到所述終點間點的個數(shù)作為第二數(shù)量，當(dāng)所述第二數(shù)量小于所述第二數(shù)量閾值時，將從所述起點到所述終點的各點的像素值替換為所述障礙物像素值；

14、從所述終點開始繼續(xù)遍歷所述第一集合中的每個點，直至遍歷完所述第一集合中的每個點，停止遍歷，并基于當(dāng)前得到的每個點的像素值構(gòu)建所述中間圖像。

15、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述基于平滑策略及所述第二集合對所述第二二值圖像進行平滑處理，得到所述雷達激光地圖優(yōu)化后的墻體包括：

16、獲取所述第二集合中每個點的四鄰域范圍內(nèi)或者八鄰域范圍內(nèi)的障礙物點構(gòu)建第三集合；其中，所述第三集合中的每個點基于相同的鄰域范圍獲取到；

17、基于所述第三集合中的每個點進行線段擬合，并根據(jù)擬合后得到的每條線段構(gòu)建第四集合；

18、基于凸包算法及所述第四集合中的每條線段的位置信息，對所述第四集合中的每條線段沿所述第二二值圖像的墻體輪廓以第二預(yù)設(shè)方向進行排序，得到第五集合；

19、以所述第五集合中的任意線段為初始遍歷線段，并沿所述第二二值圖像的墻體輪廓以第三預(yù)設(shè)方向依次遍歷所述第五集合中的每條線段，并對遍歷到的線段進行融合處理，得到至少一條融合線段；

20、基于所述融合線段更新所述第五集合，得到第六集合；

21、組合所述第六集合中的每條線段得到所述雷達激光地圖優(yōu)化后的墻體。

22、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述對遍歷到的線段進行融合處理，得到至少一條融合線段包括：

23、獲取所述第五集合中每條線段的斜率，以及獲取斜率差閾值及距離差閾值；

24、在遍歷過程中，計算當(dāng)前遍歷到的線段的第一斜率與下一線段的第二斜率的差的絕對值，以及計算所述當(dāng)前遍歷到的線段與所述下一線段的距離；

25、當(dāng)所述絕對值小于所述斜率差閾值，且所述距離小于所述距離差閾值時，確定所述當(dāng)前遍歷到的線段與所述下一線段滿足融合條件，并融合所述當(dāng)前遍歷到的線段與所述下一線段；

26、直至遍歷不到滿足所述融合條件的線段時，停止遍歷，并整合所有融合后得到的線段作為所述至少一條融合線段。

27、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述融合所述當(dāng)前遍歷到的線段與所述下一線段包括，但不限于以下任意一種方式：

28、計算所述第一斜率與所述第二斜率的均值作為目標(biāo)斜率，計算所述當(dāng)前遍歷到的線段的長度與所述下一線段的長度的和作為目標(biāo)長度，根據(jù)所述目標(biāo)斜率及所述目標(biāo)長度融合所述當(dāng)前遍歷到的線段與所述下一線段；或者

29、獲取所述當(dāng)前遍歷到的線段與所述下一線段間距離最遠(yuǎn)的兩個點作為端點生成對應(yīng)的融合線段；或者

30、獲取所述當(dāng)前遍歷到的線段與所述下一線段中的較長線段及較短線段，將所述較長線段按照所述較短線段的長度沿所述較長線段的朝向進行延伸以生成對應(yīng)的融合線段。

31、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，所述基于所述融合線段更新所述第五集合，得到第六集合包括：

32、將每條融合線段插入至所述第五集合，并刪除用于生成每條融合線段的兩條線段以及該兩條線段間的其他線段，得到所述第六集合。

33、一種雷達激光地圖的墻體優(yōu)化裝置，所述雷達激光地圖的墻體優(yōu)化裝置包括：

34、劃分單元，用于響應(yīng)于對雷達激光地圖的墻體優(yōu)化指令，對所述雷達激光地圖進行區(qū)域劃分，得到可達區(qū)域、障礙物區(qū)域及不可達區(qū)域；

35、二值化處理單元，用于對進行區(qū)域劃分后的雷達激光地圖進行二值化處理得到第一二值圖像；其中，所述第一二值圖像的前景為所述可達區(qū)域，所述第一二值圖像的背景為所述障礙物區(qū)域及所述不可達區(qū)域；

36、連續(xù)性處理單元，用于獲取所述第一二值圖像的外輪廓點作為所述第一二值圖像的墻體輪廓點構(gòu)建第一集合，并基于填充策略及所述第一集合對所述第一二值圖像進行連續(xù)性處理，得到中間圖像；

37、所述二值化處理單元，還用于對所述中間圖像進行二值化處理得到第二二值圖像；其中，所述第二二值圖像的前景為所述可達區(qū)域，所述第二二值圖像的背景為所述障礙物區(qū)域及所述不可達區(qū)域；

38、平滑處理單元，用于獲取所述第二二值圖像的外輪廓點作為所述第二二值圖像的墻體輪廓點構(gòu)建第二集合，并基于平滑策略及所述第二集合對所述第二二值圖像進行平滑處理，得到所述雷達激光地圖優(yōu)化后的墻體。

39、一種計算機設(shè)備，所述計算機設(shè)備包括：

40、存儲器，存儲至少一個指令；及

41、處理器，執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令以實現(xiàn)所述雷達激光地圖的墻體優(yōu)化方法。

42、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一個指令，所述至少一個指令被計算機設(shè)備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)所述雷達激光地圖的墻體優(yōu)化方法。

43、由以上技術(shù)方案可以看出，一方面，對進行區(qū)域劃分后的雷達激光地圖進行二值化處理得到第一二值圖像，并獲取第一二值圖像的外輪廓點構(gòu)建第一集合，基于填充策略遍歷第一集合中各點以進行連續(xù)性處理，提高了雷達激光地圖中墻體的連續(xù)性；另一方面，對連續(xù)性處理后的圖像再次進行二值化處理得到第二二值圖像，以去除噪聲，并獲取第二二值圖像的外輪廓點構(gòu)建第二集合，基于平滑策略遍歷第二集合中各點以進行平滑處理，提高了雷達激光地圖中墻體的平滑性，從而優(yōu)化雷達激光地圖中的墻體，以輔助移動機器人進行準(zhǔn)確的重定位及路徑規(guī)劃。