一种点云配准结果的评估方法及装置与流程

1.本技术涉及点云技术领域，尤其是一种点云配准结果的评估方法及装置。


背景技术：

2.点云配准技术是三维重建领域和即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping，slam)领域中的一种基础的技术，通常用于通过旋转平移等刚性变化，将处于不同视角下的点云数据整合至同一坐标系下。另外，在完成点云配准之后，有时还需要对点云配准的结果进行评估。
3.目前，通常将均方根误差(root mean square error，rmse)作为对点云配准结果进行评估的指标，但是，通过该指标评估点云配准结果时，评估的准确度较低。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开的实施例提供了一种点云配准结果的评估方法及装置。
5.根据本公开的一个方面，提供了一种点云配准结果的评估方法，其中，包括：
6.通过对源点云和目的点云进行点云配准，确定所述源点云和目的点云的匹配对和非匹配对；
7.基于所述匹配对中的所述源点云与所述目的点云之间的距离，将所述匹配对划分为n个匹配对集合，其中，n为大于2的正整数；
8.基于各个所述匹配对集合中所述匹配对的数量，以及所述非匹配对的数量，确定非匹配对集合和各个所述匹配对集合分别对应的权重，其中，所述非匹配对集合包括所述非匹配对；
9.基于所述非匹配对集合和各个所述匹配对集合分别对应的权重，确定评估参数；
10.基于所述评估参数，确定所述点云配准的评估结果。
11.根据本公开实施例的又一个方面，提供了一种点云配准结果的评估装置，其中，包括：
12.配准模块，用于通过对源点云和目的点云进行点云配准，确定所述源点云和目的点云的匹配对和非匹配对；
13.集合划分模块，用于基于所述配准模块确定的所述匹配对中的所述源点云与所述目的点云之间的距离，将所述匹配对划分为n个匹配对集合，其中，n为大于2的正整数；
14.权重确定模块，用于基于所述集合划分模块确定的各个所述匹配对集合中所述匹配对的数量，以及所述配准模块确定的所述非匹配对的数量，确定非匹配对集合和各个所述匹配对集合分别对应的权重，其中，各个所述匹配对集合分别对应的权重之和大于所述非匹配对集合对应的权重，所述非匹配对集合包括所述非匹配对；
15.参数确定模块，用于基于所述权重确定模块确定的所述非匹配对集合和各个所述匹配对集合分别对应的权重，确定评估参数；
16.评估模块，用于基于所述参数确定模块确定的所述评估参数，确定所述点云配准的结果。
17.根据本公开实施例的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本公开上述任一实施例所述的点云配准结果的评估方法。
18.根据本公开实施例的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
19.处理器；
20.用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
21.所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本公开上述任一实施例所述的点云配准结果的评估方法。
22.本公开实施例的方案在确定评估参数时，首先将源点云与目的点云进行点云配准后得到的匹配对划分为至少两个匹配对集合，以及通过对源节点与目的节点进行点云配准，确定非匹配对集合，并对各个匹配对集合和非匹配对集合分配相应的权重。其中，各个匹配对集合分别对应的权重之和大于非匹配对集合对应的权重。而各个匹配对集合的配准效果比非匹配对集合的配准效果好，因此，本公开实施例方案所确定的评估参数，能够为配准较好的匹配对分配较高的权重，与现有技术通过均方根误差相比，对点云配准结果的评估更准确。
附图说明
23.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
24.图1(a)是本公开所适用的场景图。
25.图1(b)是本公开所适用的另一种场景图。
26.图2是本公开一示例性实施例提供的点云配准结果的评估方法的流程示意图。
27.图3是本公开另一示例性实施例提供的点云配准结果的评估方法的流程示意图。
28.图4是本公开另一示例性实施例提供的点云配准结果的评估方法的流程示意图。
29.图5是本公开另一示例性实施例提供的点云配准结果的评估方法的流程示意图。
30.图6是本公开另一示例性实施例提供的点云配准结果的评估方法的流程示意图。
31.图7是本公开一示例性实施例提供的点云配准结果的评估装置的结构示意图。
32.图8是本公开另一示例性实施例提供的点云配准结果的评估装置的结构示意图。
33.图9是本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
34.下面，将参考附图详细地描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。
35.应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布
cloud)和目的点云(即target cloud)，通过点云配准，可将源点云变换至与目标点云相同的坐标系下。
50.源点云通常为包括多个点的点云数据集，每个点指的是相应的点云数据，例如，如果源点云通过激光雷达测量确定，而激光雷达发射的激光在遇到物体某一位置后发生反射，则该源点云中的每个点(即点云数据)通常包括该物体的某一位置的三维坐标和激光反射强度。相应的，目的点云通常也为包括多个点的点云数据集。
51.其中，在进行点云配准时，通常需要确定对应点，对应点指的是源点云中的一个点云与目的点云中的一个点云，并且，这两个点云之间的距离小于距离阈值，然后，利用确定的对应点，通过反复迭代的方式，确定源点云与目的点云的旋转矩阵和平移矩阵。通过旋转矩阵和平移矩阵，可实现对源点云对应的物体进行移动和变换。
52.点云配准的结果是否准确具有重要意义，例如，如果在辅助驾驶场景下应用点云配准技术，该结果是否准确有时会影响到辅助驾驶的准确度。因此，在完成点云配准之后，往往需要对点云配准的结果进行评估。
53.目前在对点云配准的结果进行评估时，通常采用均方根误差rmse这一指标，但是，通过该指标评估点云配准的结果，往往存在评估的准确度较低的问题。
54.例如，采用均方根误差这一指标评估点云配准的结果时，有时会陷入局部最优，或者，有时即使配准结果较好，得到的均方根误差也会指示配准结果较差，无法真实反映点云配准的效果。
55.示例性系统
56.本公开实施例可应用于需要对点云配准的结果进行评估的应用场景中，该应用场景可包括辅助驾驶或自动驾驶等应用场景。
57.例如，在辅助驾驶或自动驾驶的应用场景中，可对针对车辆的周边环境的源点云和目的点云进行配准，并对点云配准的结果进行评估。若经过评估，确定点云配准的准确度较高，再根据点云配准构建包括周边环境的地图，以便车辆识别周边的环境。
58.其中，源点云和目的点云均为包括多个点的点云数据集，并且，源点云和目的点云由点云生成装置生成。该点云生成装置可为各种类型的传感器，例如可为激光雷达、双目立体相机和深度相机等。
59.另外，源点云和目的点云可由同一个点云生成装置生成，这种情况下，源点云和目的点云分别包括该点云生成装置在不同时刻生成的点云。
60.或者，源点云和目的点云也可由不同的点云生成装置生成，这种情况下，源点云和目的点云可包括不同的点云生成装置在同一时刻或不同时刻生成的点云。例如，在一个示例中，源点云由激光雷达生成，而目的点云由深度相机生成。
61.图1(a)是本公开所适用的一个场景图。如图1(a)所示，在本公开提供的方案中，源点云和目的点云可由不同的点云生成装置100生成，另外，源点云和目的点云的生成时刻可以相同，也可以不同。
62.图1(b)是本公开所适用的一个场景图。如图1(b)所示，在本公开提供的方案中，该点云生成装置100在不同时刻生成的点云分别构成源点云和目的点云。
63.另外，在图1(a)和图1(b)所示的场景中，点云生成装置100与点云配准装置200相连接，并且点云配准装置200与评估装置300相连接。
64.其中，点云生成装置100与点云配准装置200，以及点云配准装置200与评估装置300之间的连接方式不限于实体连接方式，并且这两种连接方式可以相同，也可以不同。例如，这两种连接方式可均为网络连接或均为电连接，或者其中一种为网络连接，另一种为电连接。
65.这种情况下，在接收到点云生成装置100传输的源点云与目的点云之后，点云配准装置200可对源点云和目的点云进行点云配准，并向评估装置300输出点云配准的结果。然后，评估装置300可基于本公开提供的点云配准结果的评估方法，对点云配准结果进行评估。
66.进一步的，在本公开提供的方案中，评估装置300与点云配准装置200可设置在不同的电子设备内，或者，也可设置在同一电子设备内。例如，评估装置300与点云配准装置200均可设置在车辆内的服务器(例如车载的智能终端)中。
67.示例性方法
68.图2是本公开一示例性实施例提供的点云配准结果的评估方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，如图2所示，包括如下步骤：
69.步骤s201、通过对源点云和目的点云进行点云配准，确定所述源点云和目的点云的匹配对和非匹配对。
70.其中，每一个匹配对包括源点云内的一个点和目的点云内的一个点，并且这两个点之间的距离小于或等于距离阈值。另外，每一个匹配对包括源点云内的一个点和目的点云内的一个点，并且这两个点之间的距离大于距离阈值。
71.步骤s202、基于匹配对中的源点云与目的点云之间的距离，将所述匹配对划分为n个匹配对集合，其中，n为大于2的正整数。
72.在本公开实施例提供的方案中，匹配对中的源点云与目的点云之间的距离可反映点云配准的效果。其中，该距离越小，则点云配准的效果越精准。这种情况下，不同的匹配对集合的点云配准效果不同。
73.在一个可行的示例中，n为3，即将匹配对划分为3个匹配对集合，并且，不同匹配对集合中，源点云与目的点云之间的距离不同，并且，该距离越小的匹配对集合的配准效果越好。
74.步骤s203、基于各个匹配对集合中匹配对的数量，以及非匹配对的数量，确定非匹配对集合和各个匹配对集合分别对应的权重。
75.其中，所述非匹配对集合包括所述非匹配对。
76.步骤s204、基于非匹配对集合和各个匹配对集合分别对应的权重，确定评估参数。
77.步骤s205、基于评估参数，确定点云配准的评估结果。
78.通过本公开实施例的方案确定评估参数时，将源点云与目的点云进行点云配准后得到的匹配对划分为至少两个匹配对集合，以及通过对源节点与目的节点进行点云配准，确定非匹配对集合，并对各个匹配对集合和非匹配对集合分配相应的权重，然后再基于该权重确定评估参数，并通过评估参数确定点云配准的评估结果。因此，通过本公开实施例方案所确定的评估参数，综合考虑了非匹配对集合以及各个匹配对集合分别对应的权重，与现有技术通过均方根误差对点云配准的结果进行评估的方案相比，本公开实施例应用的评估参数对点云配准结果的评估更准确。
79.在本公开的一个实施例中，步骤s203中所确定的各个匹配对集合分别对应的权重之和大于非匹配对集合对应的权重。
80.例如，在一个示例中，匹配对集合包括三个，分别为ma 1、ma 2和ma 3，三个匹配对集合对应的权重分别为：a1、a2和a3，而非匹配对集合对应的权重为a4。这种情况下，a1+a2+a3》a4。
81.由于各个匹配对集合分别对应的权重之和大于非匹配对集合对应的权重，因此通过本公开实施例提供的方案，能够为配准较好的匹配对分配较高的权重。
82.与非匹配对相比，匹配对的配准效果较好。在本公开实施例提供的方案中，各个匹配对集合分别对应的权重之和大于非匹配对集合对应的权重，则有助于评估参数接近各个匹配对集合对应的权重，相应的，通过该评估参数对点云配准的结果进行评估，有助于进一步提高评估的准确度。
83.在本公开的步骤s202中，基于匹配对中的源点云与目的点云之间的距离，将匹配对划分为至少两个匹配对集合。在一种可行的实现方式中，如图3所示，在上述图2所示实施例的基础上，步骤s202可包括如下步骤：
84.步骤s2021、分别计算各个匹配对的目标距离与距离阈值之间的比值。
85.其中，匹配对的目标距离为该匹配对中的源点云与目的点云之间的距离。设定各个匹配对的目标距离与距离阈值之间的比值为ratio，匹配对中的源点云与目的点云之间的距离为d，距离阈值为max_range，则ratio＝d/max_range。
86.另外，在点云配准过程中，根据源点云与目的点云之间的距离确定匹配对和非匹配对。其中，各个匹配对中源点云与目的点云之间的距离不大于距离阈值，因此，步骤s2021中计算得到的比值为不大于1的正数。
87.步骤s2022、基于比值和各个匹配对集合分别对应的阈值，将匹配对划分为n个匹配对集合。
88.在本公开实施例提供的方案中，可预先为不同的匹配对集合设置相应的阈值，并基于该阈值对匹配对进行划分。
89.在一个示例中，n为2，即各个匹配对划分为两个匹配对集合，并且设定比值对应的阈值为y。这种情况下，可确定比值小于y的各个匹配对划分至一个匹配对集合中，而比值不小于y的各个匹配对被划分为另一个匹配对集合中。
90.进一步的，由于不同匹配对集合内的匹配对的目标距离与距离阈值之间的比值不同，因此，不同匹配对集合的点云配准的效果不同。通常情况下，某一匹配对集合内的匹配对的目标距离与距离阈值之间的比值越小，则表明该匹配对集合中源节点与目的节点之间的距离越小，相应的，该匹配对集合的配准效果越好。
91.在另一个示例中，设定n为3，即将各个匹配对划分为三个匹配对集合，并且，比值对应的阈值分别为1/3和2/3。这种情况下，可将该比值小于1/3的匹配对划分为一个匹配对集合(即集合1)，将该比值不小于1/3且不大于2/3的匹配对划分为一个匹配对集合(即集合2)，该比值大于1/3的匹配对划分为一个匹配对集合(即集合3)。
92.在这一示例划分的三个匹配对集合中，集合1中的各匹配对的目标距离与距离阈值之间的比值最小，相应的，集合1的配准效果最好，而集合3中的各匹配对的目标距离与距离阈值之间的比值最大，相应的，集合3的配准效果相对最差。
93.通过本公开上述实施例提供的方案，能够基于匹配对中的源点云与目的点云之间的距离，将匹配对划分至相应的匹配对集合中，以便后续为各个匹配对集合分配相应的权重。
94.在确定n个匹配对集合之后，可基于各个匹配对集合中匹配对的数量，以及非匹配对的数量，确定各个匹配对集合分别对应的权重。如图4所示，在上述图2所示实施例的基础上，该操作可包括如下步骤：
95.步骤s2031、基于各个匹配对集合包含的匹配对的数量和匹配对的数量的比值，确定各个匹配对集合分别对应的第一比值。
96.在这一步骤中，设定各个匹配对集合分别对应的第一比值为ra，其中，ra1为n个匹配对集合中的第一个匹配对集合对应的第一比值，ra2为n个匹配对集合中的第二个匹配对集合对应的第一比值，ran为第n个匹配对集合对应的第一比值，n1为第一个匹配对集合中包含的匹配对的数量，n2为第二个匹配对集合中包含的匹配对的数量，nn为第n个匹配对集合中包含的匹配对的数量，则可得到以下公式：
[0097][0098][0099]
……
[0100][0101]
步骤s2032、基于非匹配对的数量与第一数值的比值，确定非匹配对集合对应的第二比值。其中，第一数值为所有匹配对的数量和非匹配对的数量之和。
[0102]
在这一步骤中，设定非匹配对集合对应的第二比值为ra，nr为非匹配对的数量，则可得到以下公式：
[0103][0104]
步骤s2033、基于各个匹配对集合分别对应的第一比值与第二数值的比值，确定各个所述匹配对集合分别对应的权重。
[0105]
其中，第二数值为各个匹配对集合分别对应的第一比值和第二比值之和。
[0106]
在这一步骤中，设定a11为n个匹配对集合中的第一个匹配对集合对应的权重，a21为n个匹配对集合中的第二个匹配对集合对应的权重，an1为n个匹配对集合中的第n个匹配对集合对应的权重，sum为第二数值(即各个匹配对集合分别对应的第一比值和第二比值之和)，则可得到以下公式：
[0107]
sum＝ra1+ra2+
……
+ran+ra
ꢀꢀꢀꢀ
公式(5)
[0108][0109]
[0110]
……
[0111][0112]
基于本公开上述实施例提供的方案，能够为各个匹配对集合分配相应的权重，以便后续基于该权重确定评估参数。
[0113]
进一步的，上述实施例的方案在为各个匹配对集合分配权重的过程中，利用了各个匹配对集合中的匹配对的数量，某一匹配对集合中匹配对的数量越多，该匹配对集合的权重越大。相应的，得到的评估参数也会越倾向于该匹配对集合，从而使评估参数能够更好评估点云配准的结果。
[0114]
在一个示例中，各个匹配对划分被为三个匹配对集合，这三个匹配对集合分别为集合1、集合2和集合3。其中，集合1的配准效果最好，集合3的配准效果相对差。这种情况下，如果点云配准结果较好，则集合1包含的匹配对的数量比集合2和集合3包含的匹配对的数量多，相应的，集合1对应的权重会大于集合2和集合3分别对应的权重，得到的评估参数倾向于集合1，从而使评估参数能够反映出点云配准的效果。
[0115]
另外，在本公开提供的方案中，还需要通过步骤s203，确定非匹配对集合对应的权重。在一种可行的实现方式中，在上述图2所示实施例的基础上，步骤s203可包括如下步骤：
[0116]
基于非匹配对集合对应的第二比值与第二数值的比值，确定非匹配对集合对应的权重，其中，第二数值为各个匹配对集合分别对应的第一比值和第二比值之和。
[0117]
在这一步骤中，可设定sum为第二数值(即各个匹配对集合分别对应的第一比值和第二比值之和)，a2为非匹配对集合对应的权重，则可得到以下公式：
[0118][0119]
基于上述公式，可确定非匹配对集合对应的权重。
[0120]
通过公式(1)至公式(9)，可分别确定非匹配对集合对应的权重，以及各个匹配对集合对应的权重。
[0121]
另外，根据上述公式，可知各个匹配对集合分别对应的权重之和可通过以下公式表示：
[0122][0123]
而根据公式(1)至公式(3)可得到以下公式：
[0124]
ra1+ra2+
……
+ran＝1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(11)。
[0125]
根据公式(9)和公式(10)，可得到以下公式：
[0126][0127]
而根据计算ra的公式(4)可知，ra是小于1的正数。因此，根据计算非匹配对集合对应的权重a2的公式(8)以及公式(12)可知，各个匹配对集合分别对应的权重之和大于非匹配度集合对应的权重，基于公式(1)至公式(9)的方案所计算的各个匹配对集合分别对应的权重和非匹配对集合对应的权重，符合本公开实施例的需求。
[0128]
在确定各个匹配对集合分配对应的权重，以及非匹配对集合对应的权重之后，可
基于各个匹配对集合分配对应的权重以及非匹配对集合对应的权重，确定评估参数。在一种可行的实现方式中，在上述图2所示实施例的基础上，该操作可包括如下步骤：
[0129]
通过以下公式，确定评估参数：
[0130][0131]
其中，rwmse为评估参数，a11为n个匹配对集合中的第一个匹配对集合对应的权重，n1为第一个匹配对集合中包含的匹配对的数量，d为目标距离，di为第一个匹配对集合中第i个匹配对的目标距离，i为不大于n1的正整数，an1为n个匹配对集合中的第n个匹配对集合对应的权重，nn为第n个匹配对集合中包含的匹配对的数量，ds为第n个匹配对集合中第s个匹配对的目标距离，s为不大于nn的正整数，a2为非匹配对集合对应的权重，nr为非匹配对的数量，dt为第t个非匹配对的目标距离，t为不大于nr的正整数，匹配对的目标距离为匹配对中的源点云与目的点云之间的距离，非匹配对的目标距离为非匹配对中的源点云与目的点云之间的距离。
[0132]
基于公式(13)，可以得到用于对点云配准结果进行评估的评估参数。另外，公式(13)确定的评估参数在均方根误差rmse的基础上进行调整，为各个匹配对集合和非匹配对集合设置了相应的权重，这种情况下，该评估参数也可称为加权后的均方根误差(rootweight mean square error，rwmse)。
[0133]
如果点云配准结果较好，则通常情况下，表征点云配准结果较好的匹配对集合中所包括的匹配对数量较多，而由于该匹配对集合对应的权重与该匹配对集合包括的匹配对数量相关，则该匹配对集合对应的权重较高。另外，点云配准结果较好的匹配对集合中，各个匹配对的目标距离较小。因此，如果通过公式(13)所确定的评估参数对点云配准结果进行评估，源节点与目的节点相同的情况下，评估参数越小，表明点云配准结果越准确。
[0134]
在实际的应用场景中，源点云中的各个点可能对应不同的语义，相应的，目的节点中的各个点也可能对应不同的语义。这种情况下，如图5所示，在上述图2所示实施例的基础上，步骤s201可包括如下步骤：
[0135]
步骤s2011、确定源点云中各个点和目的点云中的各个点的语义。
[0136]
该步骤中，可通过分别对源点云和目的点云进行语义分割的方法，确定源点云中各个点和目的点云中的各个点的语义。
[0137]
步骤s2012、基于语义，分别对源点云和目的点云进行分类，同一类型中的各个点的语义相同。
[0138]
也就是说，在该步骤中，基于源节点中各个点的语义，对源节点中的各个点进行分类，将其中语义相同的各个点划分为同一类。相应的，该步骤还基于目的节点中各个点的语义，对目的节点中的各个点进行分类，将其中语义相同的各个点划分为同一类。
[0139]
步骤s2013、对类型相同的源点云和目的点云进行点云配准，获取类型相同的源点云和目的点云的匹配对和非匹配对。
[0140]
通常情况下，两个点的语义相同时，这两个点相匹配的可能性较高。因此，在步骤s2013中，对类型相同的源点云和目的点云进行配准，可提高点云配准的准确度。
[0141]
例如，源点云和目的点云中各个点的语义包括：树木、道路边沿和建筑物，则在进行点云配准时，可将源点云中语义为树木的点与目的点云中语义为树木的点进行点云配
准，将源点云中语义为道路边沿的点与目的点云中语义为道路边沿的点进行点云配准，并源点云中语义为建筑物的点与目的点云中语义为建筑物的点进行点云配准，从而可获取树木这一类型所对应的匹配对和非匹配对，以及获取道路边沿这一类型所对应的匹配对和非匹配对和建筑物这一类型所对应的匹配对和非匹配对。
[0142]
通过本公开实施例的上述步骤，能够基于语义，对源点云与目的点云中的各个点进行分类，并对同一类型的源点云与目的点云进行点云配准，从而提高点云配准的准确度。
[0143]
另外，由于通过步骤s2013，获取的是各个类型分别对应的匹配对和非匹配对。相应的，基于某一类型对应的匹配对和非匹配对所确定的评估参数，仅可用于对该类型的点云配准结果进行评估。因此，本公开实施例提供的步骤s25(即基于评估参数，确定点云配准的评估结果的操作)，通常包括以下操作：
[0144]
基于同一类型的源点云和目的点云的匹配对和非匹配对对应的评估参数，确定同一类型的源点云与目的点云的点云配准的评估结果。
[0145]
也就是说，如果通过对源点云和目的点云的分类，将源点云和目的点云分为多个类型，则通过步骤s201至步骤s205的操作，可分别确定各个类型对应的评估参数，并基于该评估参数，分别对各个类型的点云配准的结果进行评估。
[0146]
针对这一情况，本公开实施例还包括以下步骤：
[0147]
在基于语义，分别对源点云和目的点云进行分类之后，基于所述语义，确定各个类型的所述源点云或所述目的点云点云分别对应的权重。
[0148]
在该步骤中，可预先设定类型和权重之间的对应关系，然后基于该对应关系，确定各个类型的源点云或目的点云分别对应的权重。通常情况下，在设置该对应关系时，可对较关注的类型的源点云或目的点云设置较高的权重。
[0149]
在一个示例中，源点云与目的点云是针对车辆周边环境所获取的点云，用于协助车辆的辅助驾驶，这种情况下，道路上的行人可能对该车辆的驾驶行为造成干扰，因此，如果源点云或目的点云的类型包括行人，则可对行人对应的源点云或目的点云设置较高的权重。
[0150]
相应的，如图6所示，在上述图2所示实施例的基础上，还可包括如下步骤：
[0151]
步骤s206、在基于评估参数，确定点云配准的评估结果之后，基于各个类型的源点云或目的点云分别对应的权重，以及评估参数，确定不同类型的源点云和目的点云的评估指标，评估指标用于评估不同类型的所述源点云和所述目的点云的配准结果。
[0152]
步骤s207、基于评估指标，确定不同类型的源点云和目的点云的点云配准的评估结果。
[0153]
本公开实施例提供的方案中，某一类型点云对应的评估参数可用于对该类型的源点云与目的点云的点云配准结果进行评估。这种情况下，可基于各个类型的源点云或目的点云分别对应的权重，以及各个类型分别对应的评估参数，确定评估指标，该评估指标可用于对各个类型的源点云与目的点云的点云配准结果进行评估。
[0154]
在一个示例中，源点云与目的点云的类型分别包括：树木、道路边沿和建筑物，则可将类型为树木的源点云与目的点云进行点云配准，获取相应的评估参数(即第一评估参数)，并将类型为道路边沿的源点云与目的点云进行点云配准，获取相应的评估参数(即第二评估参数)，以及将类型为建筑物的源点云与目的点云进行点云配准，获取相应的评估参
数(即第三评估参数)，然后基于各个类型的源点云或目的点云分别对应的权重，以及第一评估参数、第二评估参数和第三评估参数，确定评估指标，该评估指标可对三种类型的源点云与目的点云的点云配准结果进行评估。
[0155]
在本公开的一种可行的实现方式中，确定不同类型的源点云和目的点云的评估指标，可包括以下步骤：
[0156]
通过以下公式，确定所述不同类型的所述源点云和所述目的点云的评估指标：
[0157][0158]
其中，w为所述评估指标，m为所述源点云或所述目的点云的类型的数量，m为正整数，a为所述各个类型的所述源点云或所述目的点云对应的权重，ak为第k种类型的所述源点云或目的点云对应的权重，k为不大于m的正整数，r为所述评估参数，rk为第k种类型的所述源点云或目的点云对应的所述评估参数。
[0159]
这种情况下，在确定各个类型的源点云和目的点云对应的评估参数，以及各个类型的源点云或目的点云对应的权重之后，基于公式(14)，即可得到相应的评估指标。
[0160]
示例性装置
[0161]
图7是本公开一示例性实施例提供的点云配准结果的评估装置的结构图。该点云配准结果的评估装置可以设置于终端设备、服务器等电子设备中，或者车辆等对象上，执行本公开上述任一实施例的点云配准结果的评估方法。如图7所示，该实施例的点云配准结果的评估装置包括：配准模块201、集合划分模块202、权重确定模块203、参数确定模块204和评估模块205。
[0162]
其中，所述配准模块201，用于通过对源点云和目的点云进行点云配准，确定所述源点云和目的点云的匹配对和非匹配对；
[0163]
所述集合划分模块202，用于基于所述配准模块201确定的所述匹配对中的所述源点云与所述目的点云之间的距离，将所述匹配对划分为n个匹配对集合，其中，n为大于2的正整数；
[0164]
权重确定模块203，用于基于所述集合划分模块202确定的各个所述匹配对集合中所述匹配对的数量，以及所述配准模块201确定的所述非匹配对的数量，确定非匹配对集合和各个所述匹配对集合分别对应的权重，其中，所述非匹配对集合包括所述非匹配对；
[0165]
参数确定模块204，用于基于所述权重确定模块203确定的所述非匹配对集合和各个所述匹配对集合分别对应的权重，确定评估参数；
[0166]
评估模块205，用于基于所述参数确定模块204确定的所述评估参数，确定所述点云配准的结果。
[0167]
本公开实施例提供的装置在确定评估参数时，首先将源点云与目的点云进行点云配准后得到的匹配对划分为至少两个匹配对集合，以及通过对源节点与目的节点进行点云配准，确定非匹配对集合，并对各个匹配对集合和非匹配对集合分配相应的权重。其中，各个匹配对集合分别对应的权重之和大于非匹配对集合对应的权重。而各个匹配对集合的配准效果比非匹配对集合的配准效果好，因此，本公开实施例方案所确定的评估参数，能够为配准较好的匹配对分配较高的权重，与现有技术通过均方根误差相比，对点云配准结果的评估更准确。
[0168]
在一种可行的示例中，权重确定模块203所确定的各个匹配对集合分别对应的权
重之和，大于该权重确定模块203所确定的非匹配对集合对应的权重。
[0169]
进一步的，参见图8所示的结构示意图，在一种可行的示例中，该集合划分模块202包括：计算单元2021和划分单元2022。
[0170]
其中，所述计算单元2021用于分别计算各个所述匹配对的目标距离与距离阈值之间的比值，其中，所述匹配对的目标距离为所述匹配对中的所述源点云与所述目的点云之间的距离；
[0171]
所述划分单元2022用于基于所述计算单元2021计算的所述比值和所述各个匹配对集合分别对应的阈值，将所述匹配对划分为所述n个匹配对集合。
[0172]
在另一种可行的示例中，该权重确定模块203包括：第一比值确定单元2031、第二比值确定单元2032和第一权重确定单元2033。
[0173]
其中，该第一比值确定单元2031用于，基于各个所述匹配对集合包含的所述匹配对的数量和所有匹配对的数量的比值，确定各个所述匹配对集合分别对应的第一比值；
[0174]
该第二比值确定单元2032用于，基于所述非匹配对的数量与第一数值的比值，确定所述非匹配对集合对应的第二比值，所述第一数值为所有匹配对的数量和所述非匹配对的数量之和；
[0175]
该权重确定单元2033用于，基于各个所述匹配对集合分别对应的第一比值与第二数值的比值，确定各个所述匹配对集合分别对应的权重，其中，所述第二数值为各个所述匹配对集合分别对应的第一比值和所述第二比值之和。
[0176]
在另一种可行的示例中，该权重确定模块203包括：第二权重确定单元2034。
[0177]
该第二权重确定单元2034用于，基于所述非匹配对集合对应的第二比值与第二数值的比值，确定所述非匹配对集合对应的权重，其中，所述第二数值为各个所述匹配对集合分别对应的第一比值和所述第二比值之和。
[0178]
另外，在一种可行的示例中，参数确定模块204用于通过以下公式，确定所述评估参数：
[0179][0180]
其中，rwmse为所述评估参数，a11为所述n个匹配对集合中的第一个匹配对集合对应的权重，n1为所述第一个匹配对集合中包含的所述匹配对的数量，d为目标距离，di为所述第一个匹配对集合中第i个匹配对的目标距离，i为不大于n1的正整数，an1为所述n个匹配对集合中的第n个匹配对集合对应的权重，nn为所述第n个匹配对集合中包含的所述匹配对的数量，ds为所述第n个匹配对集合中第s个匹配对的目标距离，s为不大于nn的正整数，a2为所述非匹配对集合对应的权重，nr为所述非匹配对的数量，dt为第t个所述非匹配对的目标距离，t为不大于nr的正整数，所述匹配对的目标距离为所述匹配对中的所述源点云与所述目的点云之间的距离，所述非匹配对的目标距离为所述非匹配对中的所述源点云与所述目的点云之间的距离。
[0181]
需要进行点云配准的源点云与目的点云中往往包括多种语义的点，针对这一情况，在本公开另一可行的示例中，配准模块201包括：语义确定单元2011、分类单元2012和配准单元2013。
[0182]
其中，该语义确定单元2011用于确定所述源点云中各个点和所述目的点云中的各个点的语义；
[0183]
分类单元2012用于基于所述语义确定单元2011确定的语义，分别对所述源点云和所述目的点云进行分类，同一类型中的各个点的语义相同；
[0184]
配准单元2013用于对所述分类单元2012划分的类型相同的所述源点云和所述目的点云进行点云配准，获取类型相同的所述源点云和所述目的点云的匹配对和非匹配对。
[0185]
相应的，在本公开实施例提供的点云配准结果的评估装置中，还包括：类型权重确定模块。
[0186]
其中，该类型权重确定模块用于基于语义确定单元2011确定的所述语义，确定各个类型的所述源点云或所述目的点云分别对应的权重。
[0187]
这种情况下，在本公开实施例提供的点云配准结果的评估装置中，还包括：评估指标确定模块。
[0188]
其中，该评估指标确定模块用于，在基于所述评估参数，确定点云配准的评估结果之后，基于所述类型权重确定模块确定的所述各个类型的所述源点云或所述目的点云分别对应的权重，以及所述评估参数确定模块确定的所述评估参数，确定不同类型的所述源点云和所述目的点云的评估指标，所述评估指标用于评估不同类型的所述源点云和所述目的点云的配准结果。
[0189]
这种情况下，评估模块205还可以用于，基于该评估指标，确定不同类型的源点云与目的点云的点云配准的评估结果。
[0190]
另外，在一种可行的示例中，评估指标确定模块可通过以下公式，确定所述不同类型的所述源点云和所述目的点云的评估指标：
[0191][0192]
其中，w为所述评估指标，m为所述源点云或所述目的点云的类型的数量，m为正整数，a为所述各个类型的所述源点云或所述目的点云对应的权重，ak为第k种类型的所述源点云或目的点云对应的权重，k为不大于m的正整数，r为所述评估参数，rk为第k种类型的所述源点云或目的点云对应的所述评估参数。
[0193]
示例性电子设备
[0194]
下面，参考图9来描述根据本技术实施例的电子设备。在本公开一示例性实施例中，该电子设备可以是包括图1(a)或图1(b)所示的评估装置300的电子设备，或者，在本公开另一示例性实施例中，该电子设备可以是包括图1(a)或图1(b)所示的点云生成装置100、点云配准装置200和评估装置300的电子设备。当然，该电子设备也可以为其他形式，本公开对此不作限定。
[0195]
图9图示了根据本技术实施例的电子设备的框图。
[0196]
如图9所示，电子设备11包括一个或多个处理器111和存储器112。
[0197]
处理器111可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备11中的其他组件以执行期望的功能。
[0198]
存储器112可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存
储器例如可以包括随机存取存储器(random access memory，ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(read-only memory，rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器111可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本技术的各个实施例的点云配准结果的评估以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如源点云、目的点云、评估参数等各种内容。
[0199]
在一个示例中，电子设备11还可以包括：输入装置113和输出装置114，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
[0200]
此外，该输入装置113还可以包括例如键盘、鼠标等等。
[0201]
该输出装置114可以向外部输出各种信息，包括确定出的评估参数、评估指标等。该输出装置114可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
[0202]
当然，为了简化，图9中仅示出了该电子设备11中与本技术有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备11还可以包括任何其他适当的组件。
[0203]
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
[0204]
除了上述方法和设备以外，本技术的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本技术各种实施例的点云配准结果的评估方法中的步骤。
[0205]
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
[0206]
此外，本技术的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本技术各种实施例的点云配准结果的评估方法中的步骤。
[0207]
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read-only memory，rom)、可擦式可编程只读存储器((erasable programmable read-only memory，eprom)或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0208]
以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作
用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
[0209]
本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0210]
还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
[0211]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0212]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。