基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法及装置
文献发布时间:2024-04-18 19:59:31
技术领域
本申请涉及计算机视觉技术领域,特别涉及一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法及装置。
背景技术
传统的点云配准主要用于将不同视角或不同时间获取的点云数据进行对齐,点云数据是三维空间中的一组点,通常由激光雷达、深度相机等设备获取,点云配准的目的是将不同点云之间的对应点进行精确匹配,从而实现对齐。
相关技术中,对于地图点云增量构建,除了点云数据自身的配准之外,还可以通过全球定位系统提供新增地图点云数据的绝对位置信息,作为增量点云的定位辅助,同时利用惯性导航等相对定位设备提供方向信息,作为增量点云的旋转辅助。
然而,相关技术中在恶劣或高速环境下,易造成绝对和相对定位设备间歇性的数据缺失,导致真实环境下的地面地图点云增量构建失败或者误差较大,从而降低点云增量构建的精准性,亟待解决。
发明内容
本申请提供一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法及装置,以解决相关技术中在恶劣或高速环境下,易造成绝对和相对定位设备间歇性的数据缺失,导致真实环境下的地面地图点云增量构建失败或者误差较大,从而降低点云增量构建的精准性的问题。
本申请第一方面实施例提供一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法,包括以下步骤:获取目标地面地图的点云数据及所述目标地面地图的遥感图像,采集预设时间内具有时序信息的目标局部点云数据;提取所述目标局部点云数据的至少一个特征,并根据所述至少一个特征获得至少一个特征向量,将所述至少一个特征向量进行拟合,得到拟合结果,根据所述拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径;基于所述相对采集路径,将所述遥感图像的第一特征和所述目标局部点云的第二特征进行交叉优化,得到交叉优化结果,并根据所述交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,将所述相对路径系数和所述交叉路径进行加权处理,获得增量点云采集路径;基于所述增量点云采集路径,对所述遥感图像进行局部重投影,得到投影结果,并基于所述投影结果生成所述局部点云配准的初始位姿,且将所述初始位姿进行优化,得到优化结果,以根据所述优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系;将所述点云局部位姿关系与所述目标局部点云数据进行几何空间变换,得到变换结果,并根据所述变换结果更新所述目标地面地图的点云数据,以得到更新后的目标地面地图点云增量。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述提取所述目标局部点云数据的至少一个特征,并根据所述至少一个特征获得至少一个特征向量,将所述至少一个特征向量进行拟合,得到拟合结果,根据所述拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径包括:提取所述目标局部点云数据的至少一个特征,并根据所述目标局部点云数据的至少一个特征获得至少一个特征向量;基于MLP(Multilayer Perceptron,多层感知机),对所述至少一个特征向量进行变换,获得至少一个矩阵参数;将所述时序信息与所述至少一个矩阵参数进行串联,获得基于所述时序信息拟合的所述相对采集路径。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述基于所述相对采集路径,将所述遥感图像的第一特征和所述目标局部点云的第二特征进行交叉优化,得到交叉优化结果,并根据所述交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,将所述相对路径系数和所述交叉路径进行加权处理,获得增量点云采集路径包括:提取所述遥感图像的至少一个特征,并根据所述遥感图像的至少一个特征获得至少一个遥感特征向量;对目标地面地图的点云数据进行局部特征提取,获得至少一个点云特征向量;将所述至少一个遥感特征向量和所述至少一个点云特征向量进行扩张并复制,以与所述至少一个特征向量串联,获得至少一个特征矩阵;
基于多层感知机MLP,对所述至少一个特征矩阵进行转换,获得至少一个矩阵参数与相对路径系数和交叉路径;将所述相对路径系数及所述交叉路径进行加权叠加,获得所述优化后的增量点云采集路径。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述基于所述增量点云采集路径,对所述遥感图像进行局部重投影,得到投影结果,并基于所述投影结果生成所述局部点云配准的初始位姿,且将所述初始位姿进行优化,得到优化结果,以根据所述优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系包括:将所述遥感图像中对应点进行预设块遥感图像截取,得到至少一个遥感图像块,将所述至少一个遥感图像块进行投影转换,获得遥感图像块对应的至少一个投影地面点云;利用所述至少一个投影地面点云和所述目标局部点云构建局部几何变换的方程组,利用所述投影地面点云和所述目标局部点云之间的目标点的三维空间坐标,求解所述方程组,得到求解结果;基于所述求解结果,将所述目标地面地图点云组合成为增量点云整体,通过旋转矩阵和平移向量序列获得几何转换关系,生成点云局部位姿。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述将所述点云局部位姿关系与所述目标局部点云数据进行几何空间变换,得到变换结果,并根据所述变换结果更新所述目标地面地图的点云数据,以得到更新后的目标地面地图点云增量包括:基于所述旋转矩阵和所述平移向量,对所述目标局部点云进行所述几何空间变换,得到所述变换结果,并将所述变换结果拼接至目标地面地图点云模型上,得到所述更新后的目标地面地图点云增量。
本申请第二方面实施例提供一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建装置,包括:获取模块,用于获取目标地面地图的点云数据及所述目标地面地图的遥感图像,采集预设时间内具有时序信息的目标局部点云数据;确定模块,用于提取所述目标局部点云数据的至少一个特征,并根据所述至少一个特征获得至少一个特征向量,将所述至少一个特征向量进行拟合,得到拟合结果,根据所述拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径;第一处理模块,用于基于所述相对采集路径,将所述遥感图像的第一特征和所述目标局部点云的第二特征进行交叉优化,得到交叉优化结果,并根据所述交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,将所述相对路径系数和所述交叉路径进行加权处理,获得增量点云采集路径;第二处理模块,用于基于所述增量点云采集路径,对所述遥感图像进行局部重投影,得到投影结果,并基于所述投影结果生成所述局部点云配准的初始位姿,且将所述初始位姿进行优化,得到优化结果,以根据所述优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系;更新模块,用于将所述点云局部位姿关系与所述目标局部点云数据进行几何空间变换,得到变换结果,并根据所述变换结果更新所述目标地面地图的点云数据,以得到更新后的目标地面地图点云增量。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述确定模块包括:第一提取单元,用于提取所述目标局部点云数据的至少一个特征,并根据所述目标局部点云数据的至少一个特征获得至少一个特征向量;第一获取单元,用于基于多层感知机MLP,对所述至少一个特征向量进行变换,获得至少一个矩阵参数;第一确定单元,用于将所述时序信息与所述至少一个矩阵参数进行串联,获得基于所述时序信息拟合的所述相对采集路径。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述第一处理模块包括:第二提取单元,用于提取所述遥感图像的至少一个特征,并根据所述遥感图像的至少一个特征获得至少一个遥感特征向量;第二获取单元,用于对目标地面地图的点云数据进行局部特征提取,获得至少一个点云特征向量;第一处理单元,用于将所述至少一个遥感特征向量和所述至少一个点云特征向量进行扩张并复制,以与所述至少一个特征向量串联,获得至少一个特征矩阵;第三获取单元,用于基于多层感知机MLP,对所述至少一个特征矩阵进行转换,获得至少一个矩阵参数与相对路径系数和交叉路径;第四获取单元,用于将所述相对路径系数及所述交叉路径进行加权叠加,获得所述优化后的增量点云采集路径。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述第二处理模块包括:第二处理单元,用于将所述遥感图像中对应点进行预设块遥感图像截取,得到至少一个遥感图像块,将所述至少一个遥感图像块进行投影转换,获得遥感图像块对应的至少一个投影地面点云;第三处理单元,用于利用所述至少一个投影地面点云和所述目标局部点云构建局部几何变换的方程组,利用所述投影地面点云和所述目标局部点云之间的目标点的三维空间坐标,求解所述方程组,得到求解结果;生成单元,用于基于所述求解结果,将所述目标地面地图点云组合成为增量点云整体,通过旋转矩阵和平移向量序列获得几何转换关系,生成点云局部位姿。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述更新模块包括:第二确定单元,用于基于所述旋转矩阵和所述平移向量,对所述目标局部点云进行所述几何空间变换,得到所述变换结果,并将所述变换结果拼接至目标地面地图点云模型上,得到所述更新后的目标地面地图点云增量。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法。
本申请实施例可以获取目标地面地图的点云数据及对应的遥感图像,采集一定时间内具有时序信息的目标局部点云数据,并提取目标局部点云数据的特征,以获得特征向量并拟合,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径,从而将遥感图像的特征和目标局部点云的特征进行交叉优化,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,以进行加权处理,进而对遥感图像进行局部重投影,基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系,将目标局部点云数据进行几何空间变换,以得到更新后的目标地面地图点云增量,从而有效的减少真实环境下的地面地图点云增量构建的误差,提升点云增量构建的精准性。由此,解决了相关技术中在恶劣或高速环境下,易造成绝对和相对定位设备间歇性的数据缺失,导致真实环境下的地面地图点云增量构建失败或者误差较大,从而降低点云增量构建的精准性的问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请实施例提供的一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法的流程图;
图2为根据本申请实施例提供的一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建装置的结构示意图;
图3为根据本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法及装置。针对上述背景技术中心提到的相关技术中在恶劣或高速环境下,易造成绝对和相对定位设备间歇性的数据缺失,导致真实环境下的地面地图点云增量构建失败或者误差较大,从而降低点云增量构建的精准性的问题,本申请提供了一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法,在该方法中,可以获取目标地面地图的点云数据及对应的遥感图像,采集一定时间内具有时序信息的目标局部点云数据,并提取目标局部点云数据的特征,以获得特征向量并拟合,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径,从而将遥感图像的特征和目标局部点云的特征进行交叉优化,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,以进行加权处理,进而对遥感图像进行局部重投影,基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系,将目标局部点云数据进行几何空间变换,以得到更新后的目标地面地图点云增量,从而有效的减少真实环境下的地面地图点云增量构建的误差,提升点云增量构建的精准性。由此,解决了相关技术中在恶劣或高速环境下,易造成绝对和相对定位设备间歇性的数据缺失,导致真实环境下的地面地图点云增量构建失败或者误差较大,从而降低点云增量构建的精准性的问题。
具体而言,图1为本申请实施例所提供的一种基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法的流程示意图。
如图1所示,该基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法包括以下步骤:
在步骤S101中,获取目标地面地图的点云数据及目标地面地图的遥感图像,采集预设时间内具有时序信息的目标局部点云数据。
可以理解的是,本申请实施例可以获取目标地面地图的点云数据及目标地面地图的遥感图像,例如,可以在全球定位系统中提取已有完整的大范围地面地图点云数据以及对应地区的遥感图像,采集一定时间内具有时序信息的若干局部点云数据,从而有效的提升了地面地图点云增量构建的可执行性。
需要说明的是,预设时间由本领域技术人员根据实际情况进行设置,在此不作具体限定。
在步骤S102中,提取目标局部点云数据的至少一个特征,并根据至少一个特征获得至少一个特征向量,将至少一个特征向量进行拟合,得到拟合结果,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径。
可以理解的是,本申请实施例可以提取下述步骤中目标局部点云数据的至少一个特征,并根据至少一个特征获得至少一个特征向量,将至少一个特征向量进行拟合,得到拟合结果,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径,从而有效的提升了地面地图点云增量构建的鲁棒性。
其中,在本申请的一个实施例中,提取目标局部点云数据的至少一个特征,并根据至少一个特征获得至少一个特征向量,将至少一个特征向量进行拟合,得到拟合结果,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径包括:提取目标局部点云数据的至少一个特征,并根据目标局部点云数据的至少一个特征获得至少一个特征向量;基于多层感知机MLP,对至少一个特征向量进行变换,获得至少一个矩阵参数;将时序信息与至少一个矩阵参数进行串联,获得基于时序信息拟合的相对采集路径。
在实际执行过程中,本申请实施例可以输入在时刻t
另外,本申请实施例可以从预先公开遥感图像数据库中选择覆盖完整地图点云的遥感图像S,可以对若干局部点云数据进行特征提取,将每个局部点云p
在步骤S103中,基于相对采集路径,将遥感图像的第一特征和目标局部点云的第二特征进行交叉优化,得到交叉优化结果,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,将相对路径系数和交叉路径进行加权处理,获得增量点云采集路径。
可以理解的是,本申请实施例可以基于下述步骤中的相对采集路径,将遥感图像的第一特征和目标局部点云的第二特征进行交叉优化,得到交叉优化结果,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,将相对路径系数和交叉路径进行加权处理,获得增量点云采集路径,从而有效的提升了地面地图点云增量构建的准确性。
其中,在本申请的一个实施例中,基于相对采集路径,将遥感图像的第一特征和目标局部点云的第二特征进行交叉优化,得到交叉优化结果,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,将相对路径系数和交叉路径进行加权处理,获得增量点云采集路径包括:提取遥感图像的至少一个特征,并根据遥感图像的至少一个特征获得至少一个遥感特征向量;对目标地面地图的点云数据进行局部特征提取,获得至少一个点云特征向量;将至少一个遥感特征向量和至少一个点云特征向量进行扩张并复制,以与至少一个特征向量串联,获得至少一个特征矩阵;基于多层感知机MLP,对至少一个特征矩阵进行转换,获得至少一个矩阵参数与相对路径系数和交叉路径;将相对路径系数及交叉路径进行加权叠加,获得优化后的增量点云采集路径。
作为一种可能实现的方式,本申请实施例可以将遥感图像S进行特征提取,获得尺寸为1×C的特征向量F
L
其中,L
在步骤S104中,基于增量点云采集路径,对遥感图像进行局部重投影,得到投影结果,并基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,得到优化结果,以根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系。
可以理解的是,本申请实施例可以基于下述步骤中的增量点云采集路径,对遥感图像进行局部重投影,得到投影结果,并基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,得到优化结果,以根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系,从而有效的提升了地面地图点云增量构建的精准性。
可选地,在本申请的一个实施例中,基于增量点云采集路径,对遥感图像进行局部重投影,得到投影结果,并基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,得到优化结果,以根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系包括:将遥感图像中对应点进行预设块遥感图像截取,得到至少一个遥感图像块,将至少一个遥感图像块进行投影转换,获得遥感图像块对应的至少一个投影地面点云;利用至少一个投影地面点云和目标局部点云构建局部几何变换的方程组,利用投影地面点云和目标局部点云之间的目标点的三维空间坐标,求解方程组,得到求解结果;基于求解结果,将目标地面地图点云组合成为增量点云整体,通过旋转矩阵和平移向量序列获得几何转换关系,生成点云局部位姿。
在部分实施例中,本申请实施例可以基于遥感图像S中优化后的相对路径L
r
其中,r
接着,可以利用遥感图像投影点云q
基于获得的局部几何变换关系,将全部地面点云组合为一个增量点云整体p
旋转矩阵为:
R
平移向量为:
T
在步骤S105中,将点云局部位姿关系与目标局部点云数据进行几何空间变换,得到变换结果,并根据变换结果更新目标地面地图的点云数据,以得到更新后的目标地面地图点云增量。
可以理解的是,本申请实施例可以将下述步骤中的点云局部位姿关系与目标局部点云数据进行几何空间变换,得到变换结果,并根据变换结果更新目标地面地图的点云数据,以得到更新后的目标地面地图点云增量,有效的减少真实环境下的地面地图点云增量构建的误差,提升点云增量构建的精准性。
可选地,在本申请的一个实施例中,将点云局部位姿关系与目标局部点云数据进行几何空间变换,得到变换结果,并根据变换结果更新目标地面地图的点云数据,以得到更新后的目标地面地图点云增量包括:基于旋转矩阵和平移向量,对目标局部点云进行几何空间变换,得到变换结果,并将变换结果拼接至目标地面地图点云模型上,得到更新后的目标地面地图点云增量。
在一些实施例中,本申请实施例可以基于旋转矩阵R
P
其中,P
综上,本申请实施例可以动态采集局部地面地图点云,并进行识别与动态跟踪,获取在大尺度遥感图像中的运动轨迹以及朝向信息,辅助点云数据自身的配准与对齐,最终获得持续更新的地面地图点云。
根据本申请实施例提出的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法,可以获取目标地面地图的点云数据及对应的遥感图像,采集一定时间内具有时序信息的目标局部点云数据,并提取目标局部点云数据的特征,以获得特征向量并拟合,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径,从而将遥感图像的特征和目标局部点云的特征进行交叉优化,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,以进行加权处理,进而对遥感图像进行局部重投影,基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系,将目标局部点云数据进行几何空间变换,以得到更新后的目标地面地图点云增量,从而有效的减少真实环境下的地面地图点云增量构建的误差,提升点云增量构建的精准性。由此,解决了相关技术中在恶劣或高速环境下,易造成绝对和相对定位设备间歇性的数据缺失,导致真实环境下的地面地图点云增量构建失败或者误差较大,从而降低点云增量构建的精准性的问题。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建装置。
图2是本申请实施例的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建装置的方框示意图。
如图2所示,该基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建装置10包括:获取模块100、确定模块200、第一处理模块300、第二处理模块400和更新模块500。
具体地,获取模块100,用于获取目标地面地图的点云数据及目标地面地图的遥感图像,采集预设时间内具有时序信息的目标局部点云数据。
确定模块200,用于提取目标局部点云数据的至少一个特征,并根据至少一个特征获得至少一个特征向量,将至少一个特征向量进行拟合,得到拟合结果,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径。
第一处理模块300,用于基于相对采集路径,将遥感图像的第一特征和目标局部点云的第二特征进行交叉优化,得到交叉优化结果,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,将相对路径系数和交叉路径进行加权处理,获得增量点云采集路径。
第二处理模块400,用于基于增量点云采集路径,对遥感图像进行局部重投影,得到投影结果,并基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,得到优化结果,以根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系。
更新模块500,用于将点云局部位姿关系与目标局部点云数据进行几何空间变换,得到变换结果,并根据变换结果更新目标地面地图的点云数据,以得到更新后的目标地面地图点云增量。
可选地,在本申请的一个实施例中,确定模块200包括:第一提取单元、第一获取单元和第一确定单元。
其中,第一提取单元,用于提取目标局部点云数据的至少一个特征,并根据目标局部点云数据的至少一个特征获得至少一个特征向量。
第一获取单元,用于基于多层感知机MLP,对至少一个特征向量进行变换,获得至少一个矩阵参数。
第一确定单元,用于将时序信息与至少一个矩阵参数进行串联,获得基于时序信息拟合的相对采集路径。
可选地,在本申请的一个实施例中,第一处理模块300包括:第二提取单元、第二获取单元、第一处理单元、第三获取单元和第四获取单元。
其中,第二提取单元,用于提取遥感图像的至少一个特征,并根据遥感图像的至少一个特征获得至少一个遥感特征向量。
第二获取单元,用于对目标地面地图的点云数据进行局部特征提取,获得至少一个点云特征向量。
第一处理单元,用于将至少一个遥感特征向量和至少一个点云特征向量进行扩张并复制,以与至少一个特征向量串联,获得至少一个特征矩阵。
第三获取单元,用于基于多层感知机MLP,对至少一个特征矩阵进行转换,获得至少一个矩阵参数与相对路径系数和交叉路径。
第四获取单元,用于将相对路径系数及交叉路径进行加权叠加,获得优化后的增量点云采集路径。
可选地,在本申请的一个实施例中,第二处理模块400包括:第二处理单元、第三处理单元和生成单元。
其中,第二处理单元,用于将遥感图像中对应点进行预设块遥感图像截取,得到至少一个遥感图像块,将至少一个遥感图像块进行投影转换,获得遥感图像块对应的至少一个投影地面点云。
第三处理单元,用于利用至少一个投影地面点云和目标局部点云构建局部几何变换的方程组,利用投影地面点云和目标局部点云之间的目标点的三维空间坐标,求解方程组,得到求解结果。
生成单元,用于基于求解结果,将目标地面地图点云组合成为增量点云整体,通过旋转矩阵和平移向量序列获得几何转换关系,生成点云局部位姿。
可选地,在本申请的一个实施例中,更新模块500包括:第二确定单元。
其中,第二确定单元,用于基于旋转矩阵和平移向量,对目标局部点云进行几何空间变换,得到变换结果,并将变换结果拼接至目标地面地图点云模型上,得到更新后的目标地面地图点云增量。
需要说明的是,前述对基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建装置,此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建装置,可以获取目标地面地图的点云数据及对应的遥感图像,采集一定时间内具有时序信息的目标局部点云数据,并提取目标局部点云数据的特征,以获得特征向量并拟合,根据拟合结果获得目标局部点云的相对采集路径,从而将遥感图像的特征和目标局部点云的特征进行交叉优化,并根据交叉优化结果获得相对路径系数和交叉路径,以进行加权处理,进而对遥感图像进行局部重投影,基于投影结果生成局部点云配准的初始位姿,且将初始位姿进行优化,根据优化结果构建具有时序信息的点云局部位姿关系,将目标局部点云数据进行几何空间变换,以得到更新后的目标地面地图点云增量,从而有效的减少真实环境下的地面地图点云增量构建的误差,提升点云增量构建的精准性。由此,解决了相关技术中在恶劣或高速环境下,易造成绝对和相对定位设备间歇性的数据缺失,导致真实环境下的地面地图点云增量构建失败或者误差较大,从而降低点云增量构建的精准性的问题。
图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括:
存储器301、处理器302及存储在存储器301上并可在处理器302上运行的计算机程序。
处理器302执行程序时实现上述实施例中提供的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法。
进一步地,电子设备还包括:
通信接口303,用于存储器301和处理器302之间的通信。
存储器301,用于存放可在处理器302上运行的计算机程序。
存储器301可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器301、处理器302和通信接口303独立实现,则通信接口303、存储器301和处理器302可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图3中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选地,在具体实现上,如果存储器301、处理器302及通信接口303,集成在一块芯片上实现,则存储器301、处理器302及通信接口303可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器302可能是一个中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的基于遥感图像指导的地面地图点云增量构建方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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