本发明专利技术公开了一种处理点云数据的方法和装置，涉及图像处理技术领域。该方法的一具体实施方式包括：获取物品的点云数据，沿着所述物品表面的法线将所述点云数据投影至所述物品表面所在的平面，以得到所述物品的投影轮廓；对所述投影轮廓进行均匀取点，得到所述投影轮廓的N个分点；根据所述N个分点计算出直角顶点集合；将所述物品表面所在的平面划分为若干个网格，计算落在所述若干个网格中的直角顶点个数的局部极大值，从而筛选出所述局部极大值对应的目标网格；将每个所述目标网格中的直角顶点的几何中心连接成闭合的直角多边形。该实施方式能够解决投影轮廓的波动和凹陷影响直角多边形的计算的技术问题。直角多边形的计算的技术问题。直角多边形的计算的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种处理点云数据的方法和装置
[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种处理点云数据的方法和装置。
技术介绍
[0002]在无人仓的诸多场景中都需要对物品进行检测定位，从而实现自动拣选，比如周转箱运行在传送带上，到达指定位置后停止运动进行箱内货物的拣选，或者码好的物品放到指定工位上等待卸载。这通常需要借助于视觉系统，通过获取的二维或者三维视觉信息，先对物品进行分割，然后定位到合适位置进行抓取物品。为了实现更为准确地对物品进行定位，快速准确地计算点云数据所形成的直角多边形的顶点至关重要。
[0003]在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0004]物品一般采用方形包装盒，因此理论上轮廓应该构成一个直角多边形。但是由于点云数据的优劣，投影所得的轮廓也有好有差。差的轮廓边界除了有小幅波动外，还有由于点云缺失造成的空洞而带来的大的凹陷，这些波动和凹陷会影响直角多边形的计算，从而导致对物品的定位不准确。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种处理点云数据的方法和装置，以解决投影轮廓的波动和凹陷影响直角多边形的计算的技术问题。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种处理点云数据的方法，包括：
[0007]获取物品的点云数据，沿着所述物品表面的法线将所述点云数据投影至所述物品表面所在的平面，以得到所述物品的投影轮廓；
[0008]对所述投影轮廓进行均匀取点，得到所述投影轮廓的N个分点，使得每个所述分点到所述投影轮廓的起点的距离依次等差递增；根据所述N个分点计算出直角顶点集合；其中，N为预设的数量阈值；
[0009]将所述物品表面所在的平面划分为若干个网格，计算落在所述若干个网格中的直角顶点个数的局部极大值，从而筛选出所述局部极大值对应的目标网格；
[0010]将每个所述目标网格中的直角顶点的几何中心连接成闭合的直角多边形。
[0011]可选地，对所述投影轮廓进行均匀取点，得到出所述投影轮廓的N个分点，使得每个所述分点到所述投影轮廓的起点的距离依次等差递增，包括：
[0012]计算所述投影轮廓的点序列中每个点到所述投影轮廓的起点的距离；
[0013]对于所述点序列中的每个点，根据所述点到所述投影轮廓的起点的距离、所述投影轮廓的总长度、当前计算的分点的数量和预设的数量阈值，计算定比；
[0014]若所述定比大于等于零，则根据所述定比、所述点的坐标和所述点的前一个点的坐标，计算分点的坐标。
[0015]可选地，根据所述点到所述投影轮廓的起点的距离、所述投影轮廓的总长度、当前
计算的分点的数量和预设的数量阈值，计算定比，包括：
[0016]将所述点到所述投影轮廓的起点的距离与所述投影轮廓的总长度相除，得到第一商；
[0017]将当前计算的分点的数量与预设的数量阈值相除，得到第二商；
[0018]将所述第一商与所述第二商相减，得到定比。
[0019]可选地，根据所述定比、所述点的坐标和所述点的前一个点的坐标，计算分点的坐标，包括：
[0020]将所述定比与所述点的前一个点的坐标相乘，得到第一坐标；
[0021]将1减去所述定比的差值与所述点的坐标相乘，得到第二坐标；
[0022]将所述第一坐标与所述第二坐标相加，得到分点的坐标。
[0023]可选地，根据所述N个分点计算出直角顶点集合，包括：
[0024]对于所述N个分点中的每个分点，计算通过所述分点和所述分点的下一个分点的第一直线，与通过其他分点和所述其他分点的下一个分点的第二直线之间的夹角；
[0025]若所述夹角减去90
°
的绝对值小于预设的角度阈值，则将所述第一直线和所述第二直线的交点作为直角顶点，将所述直角顶点放入直角顶点集合中。
[0026]可选地，将所述物品表面所在的平面划分为若干个网格，计算落在所述若干个网格中的直角顶点个数的局部极大值，从而筛选出所述局部极大值对应的目标网格，包括：
[0027]将所述物品表面所在的平面均匀地划分为若干个网格，分别计算落在每个网格中的直角顶点的个数；
[0028]搜索所述网格中的直角顶点个数的局部极大值，将所述局部极大值对应的网格作为目标网格。
[0029]可选地，搜索所述网格中的直角顶点个数的局部极大值，将所述局部极大值对应的网格作为目标网格，包括：
[0030]搜索所述网格中的直角顶点个数的局部极大值；
[0031]对所述局部极大值对应的网格进行非极大值抑制；
[0032]将非极大值抑制后的所述局部极大值对应的网格作为目标网格。
[0033]可选地，将每个所述目标网格中的直角顶点的几何中心连接成闭合的直角多边形，包括：
[0034]分别计算每个所述目标网格中的直角顶点的几何中心；
[0035]按照所述直角顶点放入所述直角顶点集合中的顺序，将每个所述几何中心连接成闭合的直角多边形。
[0036]可选地，对所述投影轮廓进行均匀取点之前，还包括：
[0037]按照预设的步长或者窗口大小，对所述投影轮廓的点序列进行均值滤波处理。
[0038]另外，根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种处理点云数据的装置，包括：
[0039]投影模块，用于获取物品的点云数据，沿着所述物品表面的法线将所述点云数据投影至所述物品表面所在的平面，以得到所述物品的投影轮廓；
[0040]处理模块，用于对所述投影轮廓进行均匀取点，得到所述投影轮廓的N个分点，使得每个所述分点到所述投影轮廓的起点的距离依次等差递增；根据所述N个分点计算出直角顶点集合；其中，N为预设的数量阈值；
[0041]筛选模块，用于将所述物品表面所在的平面划分为若干个网格，计算落在所述若干个网格中的直角顶点个数的局部极大值，从而筛选出所述局部极大值对应的目标网格；
[0042]连接模块，用于将每个所述目标网格中的直角顶点的几何中心连接成闭合的直角多边形。
[0043]可选地，所述处理模块还用于：
[0044]计算所述投影轮廓的点序列中每个点到所述投影轮廓的起点的距离；
[0045]对于所述点序列中的每个点，根据所述点到所述投影轮廓的起点的距离、所述投影轮廓的总长度、当前计算的分点的数量和预设的数量阈值，计算定比；
[0046]若所述定比大于等于零，则根据所述定比、所述点的坐标和所述点的前一个点的坐标，计算分点的坐标。
[0047]可选地，所述处理模块还用于：
[0048]将所述点到所述投影轮廓的起点的距离与所述投影轮廓的总长度相除，得到第一商；
[0049]将当前计算的分点的数量与预设的数量阈值相除，得到第二商；
[0050]将所述第一商与所述第二商相减，得到定比。
[0051]可选地，所述处理模块还用于：
[0052]将所述定比本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种处理点云数据的方法，其特征在于，包括：获取物品的点云数据，沿着所述物品表面的法线将所述点云数据投影至所述物品表面所在的平面，以得到所述物品的投影轮廓；对所述投影轮廓进行均匀取点，得到所述投影轮廓的N个分点，使得每个所述分点到所述投影轮廓的起点的距离依次等差递增；根据所述N个分点计算出直角顶点集合；其中，N为预设的数量阈值；将所述物品表面所在的平面划分为若干个网格，计算落在所述若干个网格中的直角顶点个数的局部极大值，从而筛选出所述局部极大值对应的目标网格；将每个所述目标网格中的直角顶点的几何中心连接成闭合的直角多边形。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述投影轮廓进行均匀取点，得到所述投影轮廓的N个分点，使得每个所述分点到所述投影轮廓的起点的距离依次等差递增，包括：计算所述投影轮廓的点序列中每个点到所述投影轮廓的起点的距离；对于所述点序列中的每个点，根据所述点到所述投影轮廓的起点的距离、所述投影轮廓的总长度、当前计算的分点的数量和预设的数量阈值，计算定比；若所述定比大于等于零，则根据所述定比、所述点的坐标和所述点的前一个点的坐标，计算分点的坐标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述点到所述投影轮廓的起点的距离、所述投影轮廓的总长度、当前计算的分点的数量和预设的数量阈值，计算定比，包括：将所述点到所述投影轮廓的起点的距离与所述投影轮廓的总长度相除，得到第一商；将当前计算的分点的数量与预设的数量阈值相除，得到第二商；将所述第一商与所述第二商相减，得到定比。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述定比、所述点的坐标和所述点的前一个点的坐标，计算分点的坐标，包括：将所述定比与所述点的前一个点的坐标相乘，得到第一坐标；将1减去所述定比的差值与所述点的坐标相乘，得到第二坐标；将所述第一坐标与所述第二坐标相加，得到分点的坐标。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述N个分点计算出直角顶点集合，包括：对于所述N个分点中的每个分点，计算通过所述分点和所述分点的下一个分点的第一直线，与通过其他分点和所述其他分点的下一个分点的第二直线之间的夹角；若所述夹角减去90
°
的绝对值小于预设的角度阈值，则将所述第一直线和所述第二直线的交点作为直角顶点，将所述直角顶点放入直角顶点...
【专利技术属性】
技术研发人员：万保成，刘伟峰，刘旭，肖军，
申请(专利权)人：北京京东乾石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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