用于修复点云的方法、系统、控制器及存储介质技术方案

本申请公开了一种用于修复点云的方法、系统、控制器及存储介质。该方法包括：根据测量装置发送的初始点云数据，确定初始点云；确定初始点云中缺失数据所属的类型；在缺失数据所属的类型为空洞类型的情况下，基于缺失数据的近邻点的梯度向量修复缺失数据，以得到目标点云；在缺失数据所属的类型为非空洞类型的情况下，基于近临修补策略修复缺失数据，以得到目标点云。本申请基于缺失数据所属的类型对缺失数据进行修复，能够减少测量误差，提高测量精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
用于修复点云的方法、系统、控制器及存储介质


[0001]本申请涉及点云修复
，具体地涉及一种用于修复点云的方法、系统、控制器及存储介质。

技术介绍

[0002]混凝土原料一般为露天或非露天堆场存放，主要包含石子以及黄沙等。多种原料间由墙体进行堆区隔断。通常，由专门的布料小车移动皮带位置以对不同的堆区进行上料。布料小车的两端安装激光雷达，这样可以通过三维激光扫描和激光测距技术对料场进行三维建模。然而，在现有技术中，由于料场中横梁、柱子等结构，易存在扫描盲区，导致采集的部分点云数据缺失，使三维激光扫描测量误差大。因此，现有技术中存在因部分点云数据缺失而导致测量误差大的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的是提供一种用于修复点云的方法、系统、控制器及存储介质，用以解决现有技术中部分点云数据缺失而导致测量误差大的问题。
[0004]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于修复点云的方法，应用于控制器，控制器与测量装置通信，该方法包括：
[0005]根据测量装置发送的初始点云数据，确定初始点云；
[0006]确定初始点云中缺失数据所属的类型；
[0007]在缺失数据所属的类型为空洞类型的情况下，基于缺失数据的近邻点的梯度向量修复缺失数据，以得到目标点云；
[0008]在缺失数据所属的类型为非空洞类型的情况下，基于近临修补策略修复缺失数据，以得到目标点云。
[0009]在本申请实施例中，基于缺失数据的近邻点的梯度向量修复缺失数据，包括：/>[0010]确定近邻点的曲率；
[0011]根据近邻点的梯度向量和曲率，通过样条曲线方法修复缺失数据。
[0012]在本申请实施例中，基于近临修补策略修复缺失数据包括：
[0013]确定距离参数；
[0014]基于距离参数确定缺失数据的邻域范围；
[0015]根据邻域范围内的近邻点确定缺失数据的像素坐标。
[0016]在本申请实施例中，距离参数满足公式(1)：
[0017][0018]其中，D为距离参数，D
x
为缺失数据与第一方向上的近邻点的最小距离，D
y
为缺失数据与第二方向上的近邻点的最小距离。
[0019]在本申请实施例中，缺失数据的像素坐标包括第一方向上的像素坐标值和第二方
向上的像素坐标值，第一方向上的像素坐标值满足公式(2)：
[0020][0021]第二方向上的像素坐标值满足公式(3)：
[0022][0023]其中，P
bx
为第一方向上的像素坐标值，P
by
为第二方向上的像素坐标值，P
x
为第一方向上的近邻点的像素坐标值，P
y
为第二方向上的近邻点的像素坐标值，D
x
为缺失数据与第一方向上的近邻点的最小距离，D
y
为缺失数据与第二方向上的近邻点的最小距离，D为距离参数。
[0024]在本申请实施例中，在缺失数据所属的类型为非空洞类型的情况下，基于近临修补策略修复缺失数据，包括：
[0025]遍历近邻点；
[0026]确定近邻点的像素平均值；
[0027]将像素平均值作为缺失数据的像素值赋予给缺失数据。
[0028]在本申请实施例中，确定初始点云中缺失数据所属的类型包括：
[0029]去除初始点云中的干扰点，以得到去除干扰点后的点云；
[0030]确定去除干扰点后的点云中的缺失数据；
[0031]判断缺失数据所在的区域是否封闭；
[0032]在缺失数据所在的区域封闭的情况下，确定缺失数据所属的类型为空洞类型；
[0033]在缺失数据所在的区域不封闭的情况下，确定缺失数据所属的类型为非空洞类型。
[0034]本申请第二方面提供一种控制器，包括：
[0035]存储器，被配置成存储指令；以及
[0036]处理器，被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于修复点云的方法。
[0037]本申请第三方面提供一种用于修复点云的系统，包括：
[0038]控制器；
[0039]测量装置，与控制器通信，被配置成采集初始点云数据。
[0040]本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于修复点云的方法。
[0041]通过上述技术方案，根据测量装置发送的初始点云数据，确定初始点云。再确定初始点云中缺失数据所属的类型。在缺失数据所属的类型为空洞类型的情况下，基于缺失数据的近邻点的梯度向量修复缺失数据，以得到目标点云。在缺失数据所属的类型为非空洞类型的情况下，基于近临修补策略修复缺失数据，以得到目标点云。本申请通过确定初始点云中缺失数据所属的类型，并根据缺失数据所属的类型对初始点云进行修复，能够减少测量误差，提高测量精度。
[0042]本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0043]附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
[0044]图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于修复点云的方法的流程图；
[0045]图2示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种空洞类型的缺失数据的示意图；
[0046]图3示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种非空洞类型的缺失数据的示意图；
[0047]图4示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种确定缺失数据的像素坐标的原理图；
[0048]图5示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图。
具体实施方式
[0049]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0050]需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0051]另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于修复点云的方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制器与测量装置通信，所述方法包括：根据所述测量装置发送的初始点云数据，确定初始点云；确定所述初始点云中缺失数据所属的类型；在所述缺失数据所属的类型为空洞类型的情况下，基于所述缺失数据的近邻点的梯度向量修复所述缺失数据，以得到目标点云；在所述缺失数据所属的类型为非空洞类型的情况下，基于近临修补策略修复所述缺失数据，以得到目标点云。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述缺失数据的近邻点的梯度向量修复所述缺失数据，包括：确定所述近邻点的曲率；根据所述近邻点的梯度向量和曲率，通过样条曲线方法修复所述缺失数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于近临修补策略修复所述缺失数据包括：确定距离参数；基于所述距离参数确定所述缺失数据的邻域范围；根据所述邻域范围内的近邻点确定所述缺失数据的像素坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述距离参数满足公式(1)：其中，D为所述距离参数，D
x
为所述缺失数据与第一方向上的近邻点的最小距离，D
y
为所述缺失数据与第二方向上的近邻点的最小距离。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述缺失数据的像素坐标包括第一方向上的像素坐标值和第二方向上的像素坐标值，所述第一方向上的像素坐标值满足公式(2)：所述第二方向上的像素坐标值满足公式(3)：其中，P
bx
为所述第一方向上的像素坐标值，P
by
为所述第二方向上的像素坐标值，P
x

【专利技术属性】
技术研发人员：邓立波，齐华，熊毅，王秀宇，
申请(专利权)人：湖南中联重科混凝土机械站类设备有限公司，
类型：发明
国别省市：