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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及增强现实领域,特别是涉及地面高度计算方法、系统、电子设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
1、在增强现实(augmented reality,ar)领域,查找地面高度在ar应用时可以提供更准确的空间感知和虚实融合,改善用户体验,并为导航、路径规划和游戏等领域带来更多可能性。
2、现有技术主要通过对激光雷达的点云进行分割,或者对点云进行语义标注的方式查找地面高度。但并未考虑地面高反光的情况,难以准确寻找地面高度。
3、现有技术在遇到高反光的瓷砖和水塘等地面高反光情况时,无法准确、鲁棒地计算地面高度。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种地面高度计算方法、系统、电子设备,以至少解决相关技术中在地面高反光的情况下,难以准确寻找地面高度的问题。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种地面高度计算方法,包括:
3、获取经过三维重建后得到的初始目标点云和场景图像的图像位姿;
4、基于所述图像位姿确定高度筛选范围,根据所述高度筛选范围对所述初始目标点云进行筛选,得到包含地面点云的筛选点云;
5、基于点云法向量对所述筛选点云进行过滤,以去除所述点云法向量与竖直方向所成夹角大于设定阈值的点云,得到过滤点云;
6、根据所述过滤点云获取点云高度的分布曲线,根据所述分布曲线计算地面高度。
7、在一实施例中,所述根据所述过滤点云获取点云高度的分布曲线,根据所述分布曲线计算地面高度,包括:
9、对所述点云高度分布图进行平滑处理得到所述分布曲线;
10、确定所述分布曲线的若干个极大点,对所述极大点进行筛选得到地面高度。
11、在一实施例中,所述对所述极大点进行筛选得到地面高度,包括:
12、根据所述极大点在所述分布曲线中的分布情况确定高度阈值和陡度阈值;
13、根据所述高度阈值对所述极大点进行过滤得到第一极大点,根据所述陡度阈值对所述第一极大点进行过滤得到第二极大点;
14、在所述第二极大点对应的高度值中,将最小高度值确定为所述地面高度。
15、在一实施例中,所述根据所述极大点在所述分布曲线中的分布情况确定高度阈值和陡度阈值,包括:
16、根据所述极大点中点云数量最多的点确定高度阈值;
17、根据所述极大点的二次导数的标准差确定陡度阈值。
18、在一实施例中,所述方法还包括:
19、根据所述图像位姿对所述场景图像进行分组并确定不同分组所述场景图像的排序;
20、按照所述排序,将当前组所述场景图像的点云作为所述初始目标点云,通过上述任意实施例中所述的方法确定当前组所述场景图像对应的第一地面高度;
21、基于所述第一地面高度对下一组所述场景图像的点云进行过滤,将过滤后的点云作为所述初始目标点云,通过上述任意实施例中所述的方法确定当前组所述场景图像对应的第二地面高度。
22、在一实施例中,所述根据所述图像位姿对所述场景图像进行分组并确定不同分组所述场景图像的排序,包括:
23、根据所述图像位姿确定采集设备高度,
24、根据所述采集设备高度对所述场景图像进行分组并确定不同分组所述场景图像的排序。
25、在一实施例中,所述基于所述第一地面高度对下一组所述场景图像的点云进行过滤,包括:
26、根据所述第一地面高度和预设偏差值确定过滤阈值;
27、根据所述过滤阈值对所述下一组的场景图像的点云进行过滤。
28、第二方面,本申请实施例提供了一种地面高度计算系统,包括:
29、获取模块:用于获取经过三维重建后得到的初始目标点云和场景图像的图像位姿;
30、筛选模块:用于基于所述图像位姿确定高度筛选范围,根据所述高度筛选范围对所述初始目标点云进行筛选,得到包含地面点云的筛选点云;
31、过滤模块:用于基于点云法向量对所述筛选点云进行过滤,以去除所述点云法向量与竖直方向所成夹角大于设定阈值的点云,得到过滤点云;
32、计算模块:用于根据所述过滤点云获取点云高度的分布曲线,根据所述分布曲线计算地面高度。
33、第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:存储器,处理器,以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计算机程序时实现如第一方面所述的地面高度计算方法。
34、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的地面高度计算方法。本申请实施例提供的地面高度计算方法、系统、电子设备和计算机可读存储介质至少具有以下技术效果。
35、本申请以经过三维重建后得到的初始目标点云和图像位姿为先验数据,通过高度筛选截取一定高度范围的点云,以获取包含地面点云的筛选点云,从而去除高度筛选范围外点云的干扰。以此方式,能够排除天花板和由高反射地面所形成的反射倒影的影响。通过点云法向量过滤掉点云法向量与竖直方向所呈夹角大于阈值的点云,以剔除墙面、桌角等处的点云,使得地面点云的极值点在点云高度曲线中更加突出,便于精确计算地面高度。以此方式,有效过滤干扰项,提高了地面高度计算的准确性和鲁棒性。
36、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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1.一种地面高度计算方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述根据所述过滤点云获取点云高度的分布曲线,根据所述分布曲线计算地面高度,包括:
3.根据权利要求2所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述对所述极大点进行筛选得到地面高度,包括:
4.根据权利要求3所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述根据所述极大点在所述分布曲线中的分布情况确定高度阈值和陡度阈值,包括:
5.根据权利要求1~4任一项所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求5所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述根据所述图像位姿对所述场景图像进行分组并确定不同分组所述场景图像的排序,包括:
7.根据权利要求5所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述基于所述第一地面高度对下一组所述场景图像的点云进行过滤,包括:
8.一种地面高度计算系统,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程
...【技术特征摘要】
1.一种地面高度计算方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述根据所述过滤点云获取点云高度的分布曲线,根据所述分布曲线计算地面高度,包括:
3.根据权利要求2所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述对所述极大点进行筛选得到地面高度,包括:
4.根据权利要求3所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述根据所述极大点在所述分布曲线中的分布情况确定高度阈值和陡度阈值,包括:
5.根据权利要求1~4任一项所述的地面高度计算方法,其特征在于,所述方法还包括:<...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐啸天,张双力,
申请(专利权)人:杭州易现先进科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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