栅格地图质量评估方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及激光雷达定位领域，公开了一种栅格地图质量评估方法、装置、计算机设备及存储介质，其方法包括：获取待评估的栅格地图；通过第一评估方法评估栅格地图，获得第一评分，第一评分与栅格地图内平行线段组所占像素成负相关；通过第二评估方法评估栅格地图，获得第二评分，第二评分与栅格地图内轮廓个数成负相关；根据第一评分和第二评分确定栅格地图的质量评分。本发明专利技术可以快速有效地评估栅格地图的质量，减少因栅格地图质量问题导致的定位问题的发生。题的发生。题的发生。

【技术实现步骤摘要】
栅格地图质量评估方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及激光雷达定位领域，尤其涉及一种栅格地图质量评估方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]当前，室内轮式移动机器人常常使用2d激光雷达进行定位。2d激光雷达的定位精度依赖于激光建图时生成的栅格地图。因而，栅格地图的质量在很大程度决定了2d激光雷达的定位精度。有问题的栅格地图在机器人定位时，常常会引起机器人定位误差和定位丢失等问题。
[0003]因而，如何确保栅格地图的质量，以保证2d激光雷达的定位精度，成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种栅格地图质量评估方法、装置、计算机设备及存储介质，以快速有效地评估栅格地图的质量，减少因栅格地图质量问题导致的定位问题的发生。
[0005]一种栅格地图质量评估方法，包括：
[0006]获取待评估的栅格地图；
[0007]通过第一评估方法评估所述栅格地图，获得第一评分，所述第一评分与所述栅格地图内平行线段组所占像素成负相关，其中，所述平行线段组是指线段之间距离小于距离阈值和/或夹角小于角度阈值的线段组；
[0008]通过第二评估方法评估所述栅格地图，获得第二评分，所述第二评分与所述栅格地图内轮廓个数成负相关；
[0009]根据所述第一评分和所述第二评分确定所述栅格地图的质量评分。
[0010]一种栅格地图质量评估装置，包括：
[0011]获取地图模块，用于获取待评估的栅格地图；
[0012]第一评分模块，用于通过第一评估方法评估所述栅格地图，获得第一评分，所述第一评分与所述栅格地图内平行线段组所占像素成负相关，其中，所述平行线段组是指线段之间距离小于距离阈值和/或夹角小于角度阈值的线段组；
[0013]第二评分模块，用于通过第二评估方法评估所述栅格地图，获得第二评分，所述第二评分与所述栅格地图内轮廓个数成负相关；
[0014]确定质量评分模块，用于根据所述第一评分和所述第二评分确定所述栅格地图的质量评分。
[0015]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述栅格地图质量评估方法。
[0016]一个或多个存储有计算机可读指令的可读存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上述栅格地图质量评估方法。
[0017]上述栅格地图质量评估方法、装置、计算机设备及存储介质，通过获取待评估的栅格地图，以获得评分的对象。通过第一评估方法评估所述栅格地图，获得第一评分，所述第一评分与所述栅格地图内平行线段组所占像素成负相关，其中，所述平行线段组是指线段之间距离小于距离阈值和/或夹角小于角度阈值的线段组，在此处，第一评分可以反映地图内物体重影产生的地图错误的数量。通过第二评估方法评估所述栅格地图，获得第二评分，所述第二评分与所述栅格地图内轮廓个数成负相关，在此处，第二评分可以反映边沿轮廓线条交叉产生的地图错误的数量。根据所述第一评分和所述第二评分确定所述栅格地图的质量评分，以对栅格地图综合评价，获得最终的质量评分。本专利技术可以快速有效地评估栅格地图的质量，减少因栅格地图质量问题导致的定位问题的发生。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术一实施例中栅格地图质量评估方法的一流程示意图；
[0020]图2是本专利技术一实施例中栅格地图墙角位置线条(直角)出现错误的示意图；
[0021]图3是本专利技术一实施例中通过预设阈值将栅格地图二值化后形成的第一二值图；
[0022]图4是本专利技术一实施例中一经放大后的尺寸为7*7px且未经旋转的预设形态学结构元素核；
[0023]图5是本专利技术一实施例中经形态学闭操作处理后形成的处理图像；
[0024]图6是本专利技术一实施例中二值化前的栅格地图；
[0025]图7是本专利技术一实施例中通过最大类间方差算法二值化后的第二二值图；
[0026]图8是本专利技术一实施例中栅格地图质量评估装置的一结构示意图；
[0027]图9是本专利技术一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在一实施例中，如图1所示，提供一种栅格地图质量评估方法，包括如下步骤：
[0030]S10、获取待评估的栅格地图。
[0031]可理解地，待评估的栅格地图可以是激光雷达进行激光建图时生成的栅格地图。正确的栅格地图中同一个物体只会出现一次，但栅格地图有误时，一个物体可能被多次重建。多次重建会产生若干短的平行线段组。
[0032]例如在一场景中，一个隔板在地图上会形成一条线段，如果物体被重建时，会形成
另外一条线段，这两条线段会近似于平行，即距离小于距离阈值和/或角度小于角度阈值的两条线段，则可以认为是一个平行线段组。
[0033]在另一些情况下，如图2所示，对于栅格地图中的墙角位置，若建图正确，代表墙角位置的直角001与直角002将完全重合，若建图错误，直角001与直角002将发生交叉，形成图2中的三角闭合区域。
[0034]S20、通过第一评估方法评估所述栅格地图，获得第一评分，所述第一评分与所述栅格地图内平行线段组所占像素成负相关，其中，所述平行线段组是指线段之间距离小于距离阈值和/或夹角小于角度阈值的线段组。
[0035]可理解地，第一评估方法用于评估栅格地图内平行线段组的数量。可以通过特定的图像处理措施从栅格地图提取出平行线段组，并统计其所占像素。这些平行线段组的长度通常较短。平行线段组的数量越多(以所占的像素统计)，说明栅格地图内物体重建导致的错误区域越多。可以根据平行线段组的数量计算第一评分。在一示例中，第一评分与平行线段组的数量成反比。也即是，第一评分与栅格地图内平行线段组所占像素成负相关。
[0036]可选的，两个线段之间的距离是指两个线段之间最短的距离，两个线段之间的夹角则可以认为的两个线段的延长线所形成的角度。距离阈值和角度阈值可以根据实际需要进行设置。
[0037]在可选场景中，角度阈值具体可以是30
°
，即如果两个线段的延长线所形成的角度小于30
°
，则可以认为两个线段为一个平行线段组。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种栅格地图质量评估方法，其特征在于，包括：获取待评估的栅格地图；通过第一评估方法评估所述栅格地图，获得第一评分，所述第一评分与所述栅格地图内平行线段组所占像素成负相关，其中，所述平行线段组是指线段之间距离小于距离阈值和/或夹角小于角度阈值的线段组；通过第二评估方法评估所述栅格地图，获得第二评分，所述第二评分与所述栅格地图内轮廓个数成负相关；根据所述第一评分和所述第二评分确定所述栅格地图的质量评分。2.如权利要求1所述的栅格地图质量评估方法，其特征在于，所述通过第一评估方法评估所述栅格地图，获得第一评分，所述第一评分与所述栅格地图内平行线段组所占像素成负相关，包括：通过预设阈值将所述栅格地图二值化，形成第一二值图；通过若干预设形态学结构元素核对所述第一二值图做形态学闭操作，获得对应的若干包含平行线段组的处理图像，一个所述预设形态学结构元素核对应一幅所述处理图像；不重复地统计所有所述处理图像中的平行线段组的像素总数；根据所述栅格地图的总像素与所述平行线段组的像素总数的比值确定所述第一评分。3.如权利要求2所述的栅格地图质量评估方法，其特征在于，所述预设形态学结构元素核为预设尺寸的二值图像，该二值图像包含一对宽度为1像素的平行线段组。4.如权利要求3所述的栅格地图质量评估方法，其特征在于，所述预设尺寸包括3*7px、5*7px、7*7px、9*7px、11*11px，所述二值图像中的平行线段组与水平线所成角度的范围为0～180
°
。5.如权利要求1所述的栅格地图质量评估方法，其特征在于，所述通过第二评估方法评估所述栅格地图，获得第二评分，所述第二评分与所述栅格地图内轮廓个数成负相关，包括：通过最大类间方差算法将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何科君，张涛，陈美文，周阳，刘勇，刘运航，武金龙，
申请(专利权)人：深圳市普渡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：