用于空中到地面配准的系统和方法技术方案

用于配准空中和地面数据的系统和方法，包括在空中和地面数据这两者中定位诸如墙壁的刚性特征，将地面刚性数据配准到空中刚性数据，以及使用来自配准的变换来变换地面数据，包括将数据分解成扇区并且对齐扇区。调节了地面数据中的变形。面数据中的变形。面数据中的变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于空中到地面配准的系统和方法
[0001]对于相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月18日提交的题目为“SYSTEM AND METHOD FOR AERIAL TO GROUND REGISTRATION(用于空中到地面配准的系统和方法(代理人卷号AA249))”的美国临时申请No.63/040,789的权益。

技术介绍

[0003]点云是在3
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D空间中能够从诸如LIDAR传感器的传感器收集的一组点。点云配准是对齐同一场景的两个或多个3
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D点云的过程，因此使得能够组合来自不同源的数据以创建比如果使用单个传感器更丰富的数据集。能够在配准过程期间创建3
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D场景。典型的配准过程涉及：过滤传感器数据，确定点在数据集中的位置，以及将来自数据集不同部分的数据对齐/拼接在一起。常见的配准类型包括刚性、仿射和非刚性。所选的配准类型确定了将哪种变换应用于点云中的点。例如，刚性配准对点云中的所有点应用相同的变换，而非刚性配准基于位移场对点应用变换。常见的刚性配准方法包括正态分布变换(NDT)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于3D地面点云(PC)数据到3D空中PC数据的配准的方法，所述方法包括：在所述3D地面PC数据中定位表面；将具有定位表面的所述3D地面PC数据划分为扇区集的成员；使所述成员彼此对齐；在所述3D空中PC数据和所述扇区集的所述对齐成员中定位相似的特征；将所述3D地面PC数据中的所述相似的特征与所述3D空中PC数据配准；以及基于所述配准来创建变换。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述扇区彼此对齐包括：确定所述扇区集的每个所述成员的每个拐角的坐标和坐标变换；基于所述坐标来确定所述成员中的第一成员，所述第一成员与所述成员中的第二成员相邻但不对齐；以及将与所述第一成员相关联的所述坐标变换应用到所述第二成员的所述坐标。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：至少基于所述成员中的第三成员向所述第二成员应用多个所述坐标变换的组合。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：过滤所述3D空中PC数据和所述3D地面PC数据。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用体素过滤器来过滤所述3D空中PC数据和所述3D地面PC数据。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扇区的所述对齐包括：至少基于在所述成员之间的所选数据点之间的距离来确定所述成员是否相邻；至少基于每个所述成员的每个所述拐角的坐标来确定所述成员是否对齐；确定每个所述成员的每个所述拐角的坐标变换；以及至少基于第一成员与第二成员是否相邻并且未对齐，将与所述成员的所述第一成员相关联的所述坐标变换应用到所述成员的所述第二成员。7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定成员是否对齐包括：基于所述坐标来确定所述成员的所述拐角之间的距离；确定所述成员的相邻拐角中的所述拐角距离之间的关系，所述关系与连接所述拐角的线相关联；如果所述关系产生小于或等于第三阈值的值，则将所述成员标记为对齐；如果所述关系产生大于所述第三阈值的值，则评估所有相邻成员之间的对齐；以及基于也与所述成员相邻的所述成员的对齐数量对所述成员进行排序。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：第五成员是未对齐的，如果所述第五成员的第二拐角将用于与正在与所述第一成员对齐的第三拐角的对齐，则将与所述第五成员未对齐且相邻的第四成员的第一拐角的坐标变换和所述第五成员的所述第二拐角的坐标变换进行平均；以及将所述平均变换应用于所述第四成员。9.根据权利要求1所述的方法，其中，每个所述成员包括：基本上50至150平方米的范围。10.一种在空中点云(PC)数据和地面PC数据中定位墙壁的方法，包括：
过滤所述空中PC数据和所述地面PC数据；在过滤的空中PC数据和所述地面PC数据内创建预选大小的扇区；对齐在所述地面PC数据中的所述扇区；识别在对齐的扇区中可能的墙壁；识别在所述空中PC数据中可能的屋顶和可能的表面；在所述可能的墙壁、所述可能的屋顶和所述可能的表面周围形成多边形；以及从所述可能的屋顶和所述可能的表面形成墙壁。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：对所述地面PC数据进行下采样。12.根据权利要求10所述的方法，还包括：对所述地面PC数据应用体素过滤器。13.一种用于地面PC数据到空中PC数据的点云配准的系统，所述系统包括：表面网格处理器，所述表面网格处理器从所述地面PC数据创建表面网格，包括位于所述地面PC数据中的表面；扇区处理器，所述扇区处理器将所述表面网格分解成扇区，所述扇区处理器对齐所述扇区；地面刚性特征处理器，所述地面刚性特征处理器在所述对齐的扇区内定位地面刚性特征；空中刚性特征处理器，所述空中刚性特征处理器在所述空中PC数据中定位空中刚性特征；配准过程，所述配准过程通过将所述地面刚性特征配准到所述空中刚性特征来确定变换；以及变换过程，所述变换过程根据所述变换对所述地面PC数据进行变换。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述地面刚性特征包括墙壁。15.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：希哈尔，
申请(专利权)人：德卡产品有限公司，
类型：发明
国别省市：