CN113219489B - 多线激光的点对确定方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

多线激光的点对确定方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN113219489B CN202110524505.8A CN202110524505A CN113219489B CN 113219489 B CN113219489 B CN 113219489B CN 202110524505 A CN202110524505 A CN 202110524505A CN 113219489 B CN113219489 B CN 113219489B
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Abstract

本申请涉及多线激光的点对确定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合；所述第一激光线集合中包括至少一条第一激光线，所述第二激光线集合中包括至少一条第二激光线；所述第一激光图和所述第二激光图是拍摄同一场景获得的；获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合；根据激光变换关系集合，对所述第一激光点集合和所述第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对；根据所述目标点对进行构建，获得三维点云。采用本方法能够提高点对的准确性。

Description

多线激光的点对确定方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及激光扫描技术领域，特别是涉及一种多线激光的点对确定方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
在激光实时三维扫描中，激光对应点的确定十分重要。传统的多线激光点对确定方法是通过提取激光图像的左右特征点，通过特征点匹配的方式获得匹配点对。传统的多线激光的点对确定中，存在点对不准确的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多线激光的点对确定方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种多线激光的点对确定方法，所述方法包括：
获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合；所述第一激光线集合中包括至少一条第一激光线，所述第二激光线集合中包括至少一条第二激光线；所述第一激光图和所述第二激光图是拍摄同一场景获得的；
获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合；
根据激光变换关系集合，对所述第一激光点集合和所述第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对；
根据所述目标点对进行构建，获得三维点云。
一种多线激光的点对确定装置，所述装置包括：
激光线获取模块，用于获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合；所述第一激光线集合中包括至少一条第一激光线，所述第二激光线集合中包括至少一条第二激光线；所述第一激光图和所述第二激光图是拍摄同一场景获得的；
激光点获取模块，用于获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合；
多重唯一性判定模块，用于根据激光变换关系集合，对所述第一激光点集合和所述第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对；
构建模块，用于根据所述目标点对进行构建，获得三维点云。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现多线激光的点对确定方法的各方法实施例。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现多线激光的点对确定方法的各方法实施例。
上述多线激光的点对确定方法、装置、计算机设备和存储介质，获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合，获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合，则可以取到足够多的点；根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对，并根据目标点对进行构建，获得三维点云，能够获得唯一对应的点对，能够保持稳定的高速率，保留了较多的对应点，提高所获得的目标点对的准确性，从而使得重建出的三维点云更加准确，并且实时性佳且实用性广泛。
附图说明
图1为一个实施例中多线激光扫描的应用环境图；
图2为一个实施例中多线激光的点对确定方法的流程示意图；
图3为一个实施例中第一激光图的示意图；
图4为一个实施例中获得一对一的候选点对的流程示意图；
图5为一个实施例中多线激光的点对确定装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。
另外，在本发明中如涉及“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，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在一个实施例中，如图1所示，为一个实施例中多线激光扫描的应用环境图。图1中包括第一摄像设备110、第二摄像设备120、激光发射器130、物体140和计算机设备150。第一摄像设备110、第二摄像设备120和激光发射器130分别与计算机设备150相连。第一摄像设备110和第二摄像设备120不是同一摄像设备，并且第一摄像设备110和第二摄像设备120位于不同的位置。激光发射器130向物体140发射多条激光，扫描整个物体140，扫描的同时拍摄物体140，通过第一摄像设备110拍摄得到第一激光图，通过第二摄像设备120拍摄得到第二激光图。计算机设备150实时获取第一激光图和第二激光图，基于第一激光图和第二激光图进行三维点云构建。可以理解的是，摄像设备的数量可以根据需求配置。激光发射器所发射的多线激光经过物体反射后，第一激光图中的激光线的数量可能与第二激光图中的激光线的数量不相同，并且计算机设备不知道哪一条激光线应用了哪个激光变换关系，也不知道第一激光图中的激光线与第二激光图中的哪一条激光线对应，因此，提出了本申请实施例中的多线激光的点对确定方法。
可以理解的是，虽然激光发射器中发射出多条激光，但是在第一激光图和第二激光图中的可见激光线可能只有一条。仅包含一条激光线的激光图也适用于本申请实施例中的多线激光的点对确定方法。
在一个实施例中，如图2所示，为一个实施例中多线激光的点对确定方法的流程示意图，包括步骤202至步骤208：
步骤202，获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合；第一激光线集合中包括至少一条第一激光线，第二激光线集合中包括至少一条第二激光线；第一激光图和第二激光图是拍摄同一场景获得的。
其中，第一激光图和第二激光图是对同一场景进行拍摄的不同位置下的激光图。第一激光图和第二激光图不是同一图像。第一激光图中可包括多条第一激光线，第二激光图中可包含多条第二激光线。
具体地，计算机设备从第一摄像设备中实时获取第一激光图，从第二摄像设备中实时获取第二激光图。计算机设备可采用Steger算法提取第一激光图中的第一激光线。计算机设备可采用Steger算法提取第二激光图中的第二激光线。如图3所示，为一个实施例中第一激光图的示意图。图3中包括第一激光线310。
激光线可以为激光中心线。激光中心线即为该激光中心的一条线。即第一激光线可以是第一激光中心线，第二激光线可以是第二激光中心线。并且激光线可以是直线，也可以是曲线。
步骤204，获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合。
其中，第一激光点集合可以包括位于第一激光线上的每个第一激光点，也可以是位于第一激光线上的第一坐标值为正整数值所对应的激光点。第二激光点集合可包括位于第二激光线上的每个第二激光点，也可以是位于第二激光线上的第一坐标值为正整数值所对应的激光点。在计算机设备中，激光点可通过激光点坐标表示。
具体地，计算机设备获取位于第一激光中心线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合。
步骤206，根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对。
其中，在进行三维扫描前，激光变换关系集合已标定完成。激光变换关系是指激光线所对应的变换关系。激光变换关系集合中包含各激光线所对应的激光变换关系。即已知激光图中所用到的激光变换关系集合，如需要用到激光变换关系H1、激光变换关系H2、激光变换关系H3等不限于此。
激光变换关系包括第一激光变换关系、第二激光关系中至少一种。第一激光变换关系用于将第一激光图中的点投影到第二激光图中。第二激光变换关系用于将第二激光图中的点投影到第一激光图中。
多重唯一性判定是指两重及两重以上唯一性判定。多重唯一性判定包括对应点唯一性判定和激光变换关系唯一性判定。对应点唯一性判定所依据的原理即第一激光图中的一个点有且仅有一个在第二激光图中的对应点，同理，第二激光图中的一个点有且仅有一个在第一激光图中的对应点。激光变换关系唯一性判定所依据的原理包括激光图中每条激光线所对应的激光变换关系不一样，一条激光线的激光变换关系应该唯一。
目标点对是指用于构建三维点云的点对。目标点对中的一个点位于第一激光图中，另一个点位于第二激光图中。通过目标点对可以构建得到三维点云。目标点对中的激光点均是唯一出现不重复的。
具体地，计算机设备根据第一激光图和第二激光图转换所需的激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对。计算机设备还可以获得目标点对各自对应的目标激光变换关系。
步骤208，根据目标点对进行构建，获得三维点云。
具体地，计算机设备基于双目视觉原理，根据目标点对进行构建，获得三维点云。
本实施例中的多线激光的点对确定方法，获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合，获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合，则可以取到足够多的点；根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对，并根据目标点对进行构建，获得三维点云，能够获得唯一对应的点对，能够保持稳定的高速率，保留了较多的对应点，提高所获得的目标点对的准确性，从而使得重建出的三维点云更加准确，并且实时性佳，实用性广泛。
在一个实施例中，根据激光变换关系集合，对所述第一激光点集合和所述第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对，包括：
根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行对应点唯一性判定，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对；
根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，对一对一的点对进行激光变换关系唯一性判定，获得目标点对。
其中，对应点唯一性判定包括第一候选点对判定以及第二候选点对判定，其中，第一候选点对判定用于判定第一激光点所对应的在第二激光图中的候选激光点，从而组成第一候选点对。第二候选点对判定用于判定第二激光点所对应的在第一激光图中的候选激光点，从而组成第二候选点对。
一对一的候选点对是指在第一激光图和第二激光图中有且仅有一个对应激光点。并且一对一的候选点对对应有激光变换关系。
具体地，计算机设备根据激光变换关系集合分别对第一激光点集合和第二激光点集合进行变换，确定第一激光点对应的第一候选点对以及第二激光点对应的第二候选点对；筛选第一候选点对和第二候选点对，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对。
根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，计算机设备对该一对一的候选点对进行激光变换关系唯一性判定，获得目标点对。
可选地，计算机设备根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系唯一的目标点对。
可选地，计算机设备根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系所对应的目标点对。
本实施例中，基于第一激光图中的一个点有且仅有一个在第二激光图中的对应点的原理，通过对应点唯一性判定，能够获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对；再基于激光变换关系的唯一性，对该一对一的候选点对进行激光变换关系唯一性判定，删除了较多的误差点，能够筛选出较多的符合构建条件的点对，并且处理效率高。
在一个实施例中，激光变换关系集合包括第一激光变换关系集合和第二激光变换关系集合。如图4所示，为一个实施例中获得一对一的候选点对的流程示意图，根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行对应点唯一性判定，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对，包括步骤402至步骤410：
步骤402，对于第一激光点集合中的第一激光点，根据第一激光变换关系集合对第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点。
其中，激光变换关系集合包括第一激光变换关系集合和第二激光变换关系集合。第一激光变换关系集合和第二激光变换关系集合中的变换关系数量与激光图中的激光线的数量相匹配。第一激光变换关系是指将第一激光图中的激光线映射到第二激光图所需的变换关系。第二激光变换关系是指将第二激光图中的激光线映射到第一激光图所需的变换关系。第一激光图中的每条第一激光线对应不同的第一激光变换关系。例如，激光线1对应第一激光变换关系H1，激光线2对应第二激光变换关系H2。同理，第二激光图中的每条第二激光线对应不同的第二激光变换关系。
具体地，对于第一激光点集合中的各第一激光点，按照第一激光变换集合中的各第一激光变换关系分别对第一激光点进行变换，分别获得变换后的第一激光点。例如，第一激光变换关系集合H＝{H1，H2，H3……Hn}，那么第一激光点A按照H1变换一次，按照H2变换一次，按照H3变换一次……按照Hn变换一次。
步骤404，在变换后的第一激光点与第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，将第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对。
其中，第一候选点对中的一个点是第一激光点，另一个点是与该第一激光点相匹配的第二激光点。一个第一激光点所对应的第一候选点对可以为多个。
具体地，计算机设备将变换后的第一激光点与第二激光点集合中的第二激光点进行匹配。匹配方式具体可以是，计算机设备将变换后的第一激光点的第二坐标值与第二激光点的第二坐标值进行差异计算，获得差异值；当差异值满足差异阈值条件时，确定第一激光点与该第二激光点相匹配。在变换后的第一激光点与第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，计算机设备将第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对。
步骤406，对于第二激光点集合中的第二激光点，根据第二激光变换关系集合对第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点。
步骤408，在变换后的第二激光点与第一激光点集合中的第一激光点相匹配的情况下，将第二激光点和相匹配的第一激光点作为第二候选点对。
步骤410，筛选第一候选点对和第二候选点对，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对。
其中，第一激光图和第二激光图互相对应的一对一候选点对中的激光点，即第一激光点所对应的第一候选点对仅有一个，并且第一激光点所对应的第二候选点对仅有一个，第一激光点所对应的第一候选点对和第二候选点对相匹配。
具体地，计算机设备将包含激光点多对一关系和激光点一对多关系的候选点对删除，保留第一候选点对和第二候选点对中互相对应的激光点一对一关系的候选点对，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对。
例如，第一激光点L1，所对应的第一候选点对有(L1，R1)和(L1，R2)，所对应的第二候选点对有(R3，L1)和(R2，L1)，那么该第一激光点L1所对应的所有候选点对删除。第一激光点L3，所对应的第一候选点对仅有(L3，R3)，所对应的第二候选点对仅有(R3，L3)，那么获得第一激光点B互相对应的一对一的候选点对(L3，R3)。
本实施例中，根据第一激光变换关系对第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点，在变换后的第一激光点与第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，将第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对，从而获得第一激光图对第二激光图的一对多或者一对一的点对；按照第二激光变换关系集合将第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点，在变换后的第二激光点与第一激光点集合中的第一激光点相匹配的情况下，将第二激光点和相匹配的第一激光点作为第二候选点对，从而获得第二激光图对第一激光图的一对多或者一对一的点对；那么由于第一激光点在第二激光图中有且仅有一个点与之对应，因此需要筛选第一候选点对和第二候选点对，从而获得第一激光图和第二激光图相对应的一对一的候选点对，此时保留的点较多，也能够提高点云构建的准确性。
在一个实施例中，第一激光图和第二激光图均是经过双目视觉校正后所得到的图；
对于第一激光点集合中的第一激光点，根据第一激光变换关系集合对第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点，包括：
步骤(a1)，对于在第一激光点集合中的相同第一坐标值的第一激光点，按照第一变换关系集中的第一变换关系，分别对相同第一坐标值点的第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点。
其中，双目视觉校正用于将第一激光图和第二激光图中相匹配的激光点在同一第一坐标值上。双目视觉校正为摄像设备标定过程中重要的一步。双目视觉校正包括双目极线校正。
第一坐标值和第二坐标值不是同一坐标值。例如，当第一坐标值为y坐标值时，第二坐标值为x坐标值。可以理解的是，第一坐标值和第二坐标值也可以是其它二维坐标系下的坐标值。
具体地，对于在第一激光点集合中的且相同第一坐标值的第一激光点，按照第一变换关系集中的第一变换关系，计算机设备分别对相同第一坐标值的第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点。
在变换后的第一激光点与第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，将第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对，包括：
步骤(a2)，根据变换后的第一激光点所对应的第二坐标值以及位于相同第一坐标值上的第二激光点所对应的第二坐标值，确定对应的第一差异值。
其中，第一差异值用于表征变换后的第一激光点的第二坐标值与第二激光点所对应的第二坐标值之间的差异。差异值具体可以是差值，也可以是比例值等。
具体地，计算机设备计算变换后的第一激光点所对应的第二坐标值以及位于相同第一坐标值上的第二激光点所对应的第二坐标值之间的差值，获得对应的差异值。
步骤(a3)，在第一差异值满足差异阈值条件的情况下，将第一激光点和满足差异阈值条件的第二激光点作为第一候选点对。
其中，差异阈值条件可以是差异值小于预设差异值，也可以是差异值小于或等于预设差异值等。差异阈值条件可以根据需要设置。
具体地，在差异值满足差异阈值条件的情况下，计算机设备将该第一激光点和满足差异阈值条件的第二激光点对作为第一候选点对。
例如，相同第一坐标值的第一激光点可以为y值相同的第一激光点，即同一行上的第一激光点，那么将该行的第一激光点A按照第一激光变换关系集合H＝{H1，H2，H3……Hn}，获得变换后的第一激光点A’1、A’2、A’3……A’n。以相同第一坐标值的第二激光点为a1、a2、a3……am、变换后的第一激光点A’1为例，那么计算A’1和a1之间的差异值、A’1和a2之间的差异值、A’1和a3之间的差异值……A’1和am之间的差异值，将A’1和满足差异阈值条件的第二激光点a3作为第一候选点对。
对于第二激光点集合中的第二激光点，根据第二激光变换关系集合对第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点，包括：
步骤(a4)，对于第二激光点集合中相同第一坐标值的第二激光点，按照第二变换关系集中的第二变换关系，分别对相同第一坐标值的第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点。
在变换后的第二激光点与第一激光点集合中的第一激光点相匹配的情况下，将第二激光点和相匹配的第一激光点作为第二候选点对，包括：
步骤(a5)，根据变换后的第二激光点所对应的第一坐标值以及位于相同第一坐标值的第一激光点所对应的第一坐标值，计算对应的第二差异值。
步骤(a6)，在第二差异值满足差异阈值条件的情况下，将第二激光点和满足差异阈值条件的第一激光点作为第二候选点对。
本实施例中，按照变换关系集中的变换关系，对相同第一坐标值的激光点进行变换，获得变换后的激光点，并计算与相同第一坐标值上的另一张图上的激光点的差异，利用了双目视觉校正后的图像的原理，即对应点的第一坐标值相同，对激光点对进行筛选，则在同一行中需要比较的点较少，提高了点对确定效率。
在一个实施例中，根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，对一对一的点对进行激光变换关系唯一性判定，获得目标点对，包括：
根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对；
根据参考点对所对应的激光变换关系，从参考点对中，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系所对应的目标点对。
其中，相同激光线可以是第一激光线，也可以是第二激光线，还可以是第一激光线和第二激光线。具体可根据实际配置调整。
具体地，在多线激光图中，第一坐标值相同的激光点不能出现通过相同的激光线变化关系得到对应激光点的情况。以第一坐标值为y轴坐标值为例说明，在同一行中的所提取的激光点是属于不同激光线上的，因此激光线变换关系不会重复。计算机设备根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下的、且激光变换关系不重复的参考点对。
在多线激光图中，每一条激光线的激光变换关系应该唯一。此处所指的唯一是指，第一激光图中的一条激光线映射到第二激光图中所需的激光变换关系是唯一的，或者第二激光图中的一条激光线映射到第一激光图中所需的激光变换关系是唯一的。那么，计算机设备根据参考点对所对应的激光变换关系，从该参考点对中，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系，并获取该唯一对应的激光变换关系所对应的激光点对，获得目标点对。
本实施例中，由于同一第一坐标值的激光点不能出现通过相同的激光线变化关系得到对应激光点的情况，那么根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对，能够排除掉一些不适合进行点云构建的点；由于同一激光线的激光变换关系应当唯一，那么根据参考点对所对应的激光变换关系，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系所对应的目标点对，则经过了又一轮筛选，获得适合进行点云构建的点，提高点云构建的准确性。
在一个实施例中，根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对，包括：
根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，确定第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对；
从第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对中，筛选出第一坐标值相同且对应激光变换关系相同的唯一点对；
将唯一点对结合除第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对之外的一对一的候选点对，获得在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对。
其中，除第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对之外的一对一的候选点对，是指在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的一对一的候选点对。
具体地，根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，计算机设备确定第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对。其中对应激光变换关系相同可以是对应第一激光变换关系相同，也可以是对应第二激光变换关系相同，还可以是对应第一激光变换关系和对应第二激光变换关系均相同。
获取各第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对所对应的差异值，计算机设备将差异值最小的点对作为第一坐标值相同且对应激光变换关系相同的唯一点对。差异值可以是指第一差异值，也可以是指第二差异值。第一差异值是计算第二激光点和变换后的第一激光点之间的差异所得到的；变换后的第一激光点是指按照对应的激光变换关系将第一激光点进行变换所得到的，其中，第一激光点和第二激光点均是指第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对中的激光点。第二差异值是计算第一激光点和变换后的第二激光点之间的差异所得到的；变换后的第二激光点是按照对应的激光变换关系将第二激光点进行变换所得到的，其中第一激光点和第二激光点均是指第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对中的激光点。
计算机设备结合唯一点对以及除第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对之外的一对一的候选点对，获得在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对。
本实施例中，根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，确定第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对，即确定同一行或者同一列中激光变换关系相同的点对，并仅保留第一坐标值相同且对应激光变换关系相同的唯一的点对，排除了一些误差点，从而提高点云构建的准确性。
在一个实施例中，根据参考点对所对应的激光变换关系，从参考点对中，筛选出相同激光线上参考对应的激光变换关系所对应的目标点对，包括：根据参考点对所对应的激光变换关系，确定位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系；
根据位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系，确定相同激光线上最大数量的激光变换关系；
根据最大数量的激光变换关系所对应的点对确定目标点对。
其中，位于相同激光线上的点对所对应的激光变换关系中的激光线可以是第一激光线，也可以是第二激光线；当为第一激光线时，对应的激光变换关系为第一激光变换关系；当为第二激光线时，对应的激光变换关系为第二激光变换关系。
具体地，计算机设备对参考点对所对应的激光变换关系进行分类，确定位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系；计算机设备根据位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系，统计相同激光线上的参考点对所对应的各激光变换关系的数量，并根据各激光变换关系的数量确定相同激光线上最大数量的激光变换关系。计算机设备可将最大数量的激光变换关系所对应的参考点对作为目标点对。或者，当最大数量满足数量阈值条件时，将最大数量的激光变换关系所对应的点对作为目标点对。
本实施例中，根据参考点对所对应的激光变换关系，确定位于相同激光线上的参考点所对应的激光变换关系，根据位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系，确定相同激光线上最大数量的激光变换关系，并根据最大数量的激光变换关系所对应的参考点对确定目标点对，即保证同一激光线所对应的点对的激光变换关系一致，排除掉误差点，提高三维点云构建的准确性。
在一个实施例中，根据最大数量的激光变换关系所对应的参考点对确定目标点对，包括：
确定最大数量的激光变换关系在相同激光线上的激光变换关系中所占的关系比例；
当关系比例满足关系比例阈值条件且最大数量满足数量阈值条件时，将最大数量的激光变换关系所对应的点对作为目标点对。
关系比例阈值条件和数量阈值条件均用于判断该最大数量的激光变换关系的可信度。满足关系比例阈值条件具体可以是大于关系比例阈值。满足数量阈值条件具体可以是大于数量阈值。
具体地，最大数量的激光变换关系在相同激光线上的激光变换关系中所占的关系比例，与计算机设备确定该最大数量在相同激光线上的参考点对的数量所占的关系比例的计算方式一致。例如，最大数量为70，参考点对的数量为100，那么关系比例为70/100*100％＝70％。
本实施例中，由于在同一条激光线上的参考点对所对应的激光变换关系可能存在不一致的情况，而同一激光线所对应的激光变换关系应当一致，因此确定最大数量的激光变换关系在相同激光线上的激光变换关系中所占的关系比例，当关系比例满足关系比例阈值条件且最大数量满足数量阈值条件时，说明该最大数量的激光变换关系的可信度较高，因此将最大数量的激光变换关系所对应的点对作为目标点对，筛选出了符合唯一性原则的点对，从而提高三维点云的准确性。
在一个实施例中，根据最大数量的激光变换关系所对应的点对确定目标点对，包括：
当最大数量满足数量阈值条件时，按照最大数量的激光变换关系，对位于相同激光线上的点对进行变换，确定变换后的点对所对应的差异值；
将位于相同激光线上的且差异值满足差异阈值条件的参考点对作为目标点对。
其中，数量阈值条件是预先存储在计算机设备中的阈值范围。数量阈值条件可基于第一激光图的像素点数量或者第二激光图的像素点数量确定。
具体地，以第一激光图所对应的最大数量的激光变换关系为例进行说明。当最大数量满足数量阈值条件时，计算机设备按照第一激光图所对应的最大数量的激光变换关系，对位于相同第一激光线上的点对中的第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点；计算该变换后的第一激光点和该位于相同第一激光线上的点对中的第二激光点之间的第一差异值；将位于相同第一激光线上的且第一差异值满足差异阈值条件的点对作为目标点对。
以第二激光图所对应的最大数量的激光变换关系为例进行说明。当最大数量满足数量阈值条件时，计算机设备按照第二激光图所对应的最大数量的激光变换关系，对位于相同第二激光线上的点对中的第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点；计算该变换后的第二激光点和该位于相同第二激光线上的点对中的第一激光点之间的第二差异值；将位于相同第二激光线上的且第二差异值满足差异阈值条件的点对作为目标点对。
本实施例中，当最大数量满足数量阈值条件时，说明该最大数量所对应的激光变换关系可信度较高，再按照该最大数量的激光变换关系进行变换，确定变换后的点对所对应的差异值，即可确定当选择该激光变换关系时各点对是否相匹配，当差异值小于差异阈值条件时，说明该点对互相匹配，因此可作为目标点对。通过对相同激光线上的点对的数量筛选以及按照激光变换关系进行差异筛选，能够保证目标点对的正确性，从而提高三维点云的准确性。
在一个实施例中，根据目标点对进行构建，获得三维点云，包括：
步骤(b1)，当存在与目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值在同一激光图中存在交集的、且激光变换关系相同的误差激光线时，确定目标点对所对应的激光线和误差激光线分别对应的平均差异值。
其中，目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值可以是指该激光线所包含的所有第一坐标值。
平均差异值指的是一条激光线的每个目标点对的平均差异的值。平均差异值是根据在激光线上的目标点对所对应的差异值以及目标点对的数量计算得到。例如，平均差异值可以是对数平均值。对数平均值是激光线上的目标点对所对应的差异值之和除以目标点对的数量以及目标点对的数量的自然对数所得到。平均差异值还可以是激光线上目标点对所对应的差异值之和除以目标点对的数量。
具体地，计算机设备在获得目标点对时也获得该目标点对所对应的目标激光变换关系。当存在与目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值在同一激光图中存在交集的、且激光变化关系相同的误差激光线时，获取该目标点对所对应的差异值，并根据目标点对所对应的差异值以及该激光线上的该目标点对的数量计算得到平均差异值；获取该误差激光线上的目标点对所对应的差异值，并根据该误差激光线上的目标点对所对应的差异值之和以及该误差激光线上的目标点对的数量计算得到平均差异值。
步骤(b2)，获取平均差异值最大的激光线所对应的候选激光变换关系。
其中，平均差异值最大的激光线，表示按照该相同激光变换关系进行变换后所计算得到的差异值的平均值最大。
候选激光变换关系可以是数量次大的激光变换关系。例如，激光线1对应的数量最大的激光变换关系为H1，数量次大的激光变换关系为H2。那么候选激光变换关系为H2。可选地，计算机设备可从平均差异值满足差异阈值的激光变换关系中选取数量次大的激光变换关系，作为候选激光变换关系。
步骤(b3)，按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行修正，获得待构建点对。
步骤(b4)，根据待构建点对以及目标点对进行构建，获得三维点云。
本实施例中，当存在与目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值在同一激光图中存在交集的、且激光变换关系相同的激光线时，说明该在同一张图中出现了至少两条相同激光变换关系的激光线，那么目标点对中存在误差，因此确定该目标点对所对应的激光线和误差激光线分别对应的平均差异值，平均差异值最大的激光线所对应的候选激光变换关系，并对目标点对进行修正，获得待构建点对，根据待构建点对以及目标点对进行构建，获得三维点云，能够在唯一性判定后对目标点对进行最后的修正，提高获得的目标点对的准确性。
在一个实施例中，按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行修正，获得待构建点对，包括：
按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行变换，确定变换后的点对的差异值；
将差异值满足差异阈值条件的点对作为待构建点对。
可以理解的是，该候选激光变换关系可以是第一候选激光变换关系，也可以是第二候选激光变换关系。第一候选激光变换关系用于将第一激光图中的点投影到第二激光图中。第二候选激光变换关系用于将第二激光图中的点投影到第一激光图中。
具体地，以候选激光变换关系为第一候选激光变换关系为例进行说明，按照第一候选激光变换关系，对平均差异值最大的第一激光线所对应的目标点对中的第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点；计算变换后的第一激光点和该平均差异值最大的第一激光线所对应的目标点对中的第二激光点之间的差异值，将差异值满足差异阈值条件的点对作为待构建点对。
本实施例中，按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行变换，确定变换后的点对的差异值，将差异值满足差异阈值条件的点对作为待构建点对，能够对经过唯一性判定筛选所获得的目标点对进行修正，提高获得的三维点云的准确性。
在一个实施例中，获取位于第一激光线上的第一激光点集合，包括：
当第一激光线上的相邻两个第一激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第一正整数值，确定第一正整数值所对应的第二坐标值；
将多个第一正整数值和各第一正整数值所对应的第二坐标值对应存储，获得第一激光点集合；
获取位于第二激光线上的第二激光点集合，包括：
当第二激光线上的相邻两个第二激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第二正整数值，确定第二正整数值所对应的第二坐标值；
将多个第二正整数值和各第二正整数值所对应的第二坐标值对应存储，获得第二激光点集。
其中，由于通过Steger算法所提取出的激光点之间相差不超过3个像素点，因此预设数量可以是0个、1个或者2个。第一正整数值以及所对应的第二坐标值组成的坐标点位于第一激光线上。第二正整数值以及所对应的第二坐标值组成的坐标点位于第二激光线上。第一正整数值和第二正整数值分别对应的第二坐标值均可以是亚像素坐标值。
具体地，当第一激光线上相邻两个第一激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，计算机设备获取所跨越的第一正整数值，并根据该相邻两个第一激光点的坐标进行插值或者拟合等，确定第一正整数值所对应的第二坐标值。计算机设备将第一激光线上的多个第一正整数值和各第一正整数值对应存储，获得第一激光点集合。
当第二激光线上的相邻两个第二激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值是，获取所跨越的第二正整数值，并根据相邻两个第二激光点的坐标进行插值或者拟合等，确定第二正整数值所对应的第二坐标值。计算机设备将第二激光线上的多个第二正整数值和各第二正整数值对应存储，获得第二激光点集合。
例如，相邻的两个点L1和L2，A点坐标(5,5.2)，B点坐标(7,6.4)，那么A的第一坐标值为5.2，B点的第一坐标值为6.4，那么所跨越的正整数值为6，那么采用线性插值法，根据(5,5.2)和(7,6.4)进行线性插值，获得第二正整数值所对应的第二坐标值。
本实施例中，第一激光点集合的表现形式可以是第一激光插值矩阵，第二激光点集合的表现形式可以是第二激光插值矩阵。计算机设备可申请与第一激光图像的尺寸相当的空间以及与第二激光图像的尺寸相当的空集矩阵空间，元素均为空，分别用于记录第一激光插值矩阵和第二激光插值矩阵。空集矩阵空间中矩阵的行就是图像的行，矩阵的元素初始化是空的。计算机设备遍历每条第一激光线的所有第一激光点，当相邻两个第一激光点之间的第一坐标值跨越1个或2个第一正整数值时，则利用线性插值计算这些第一正整数值所对应的第二坐标值，然后放入第一激光插值矩阵中。在每一条激光线段上面相邻的两个点之间对纵坐标进行线性插值，得到整数纵坐标和亚像素横坐标，将相应插值的亚像素横坐标填到所述矩阵空间对应的行(纵坐标)，得到激光矩阵。
同理，计算机设备遍历每条第二激光线的所有第二激光点，当相邻两个第二激光点之间的第一坐标值跨越1个或2个第二正整数值时，则利用线性插值计算这些第二正整数值所对应的第二坐标值，然后放入第二激光插值矩阵中。
在一般情况下，通过双目视觉标定后的第一激光图像和第二激光图像实际上是像素点的中心位置相同，如y轴坐标值的整数部分相同，然而从激光线上所提取出的激光点是亚像素点，因此仅通过亚像素值进行像素点匹配的方式存在一定的误差。本实施例中当激光线上的相邻两个激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的正整数值，确定正整数值所对应的第二坐标值，并将多个正整数值以及各正整数值所对应的第二坐标值对应存储，则能够基于更加准确的激光点进行多重唯一性判定，使得所获得的点对更加准确，进而所获得的三维点云更加准确。
在一个实施例中，一种多线激光的点对确定方法，包括：
步骤(c1)，获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合。第一激光线集合中包括至少一条第一激光线，第二激光线集合中包括至少一条第二激光线。第一激光图和第二激光图是拍摄同一场景获得的。
步骤(c2)，当第一激光线上的相邻两个第一激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第一正整数值，确定第一正整数值所对应的第二坐标值。
步骤(c3)，将多个第一正整数值和各第一正整数值所对应的第二坐标值对应存储，获得第一激光点集合。
步骤(c4)，当第二激光线上的相邻两个第二激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第二正整数值，确定第二正整数值所对应的第二坐标值。
步骤(c5)，将多个第二正整数值和各第二正整数值所对应的第二坐标值对应存储，获得第二激光点集合。
步骤(c6)，对于在第一激光点集合中的相同第一坐标的第一激光点，按照第一变换关系集中的第一变换关系，分别对相同第一坐标值的第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点。
步骤(c7)，根据变换后的第一激光点所对应的第二坐标值以及位于相同第一坐标值上的第二激光点所对应的第二坐标值，确定对应的第一差异值。
步骤(c8)，在第一差异值满足差异阈值条件的情况下，将第一激光点和满足差异阈值条件的第二激光点作为第一候选点对。
步骤(c9)，对于第二激光点集合中相同第一坐标值的第二激光点，按照第二变换关系集中的第二变换关系，分别对相同第一坐标值的第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点。
步骤(c10)，根据变换后的第二激光点所对应的第一坐标值以及位于相同第一坐标值的第一激光点所对应的第一坐标值，计算对应的第二差异值。
步骤(c11)，在第二差异值满足差异阈值条件的情况下，将第二激光点和满足差异阈值条件的第一激光点作为第二候选点对。
步骤(c12)，筛选第一候选点对和第二候选点对，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对。
步骤(c13)，根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，确定第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对。
步骤(c14)，从第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对中，筛选出第一坐标值相同且对应激光变换关系相同的唯一点对。
步骤(c15)，将唯一点对结合除第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对之外的一对一的候选点对，获得在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对。
步骤(c16)，根据参考点对所对应的激光变换关系，确定位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系。
步骤(c17)，根据位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系，确定相同激光线上最大数量的激光变换关系。
步骤(c18)，当最大数量满足数量阈值条件时，按照最大数量的激光变换关系，对位于相同激光线上的点对进行变换，确定变换后的点对所对应的差异值。
步骤(c19)，将位于相同激光线上的且差异值满足差异阈值条件的点对作为目标点对。
步骤(c20)，当存在与目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值在同一激光图中存在交集的、且激光变换关系相同的误差激光线时，确定目标点对所对应的激光线和误差激光线分别对应的平均差异值。
步骤(c21)，获取平均差异值最大的激光线所对应的候选激光变换关系。
步骤(c22)，按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行变换，确定变换后的点对的差异值。
步骤(c23)，将差异值满足差异阈值条件的点对作为待构建点对。
步骤(c24)，根据待构建点对以及目标点对进行构建，获得三维点云。
本实施例中的多线激光的点对确定方法，对第一激光点集合和第二激光点集合经过四层筛选，筛选出的点对满足四个条件：左图的一个激光点只能对应右图的唯一一个激光点；右图的一个激光点只能被左图唯一一个激光点对应；纵坐标相同的激光点不能出现通过相同的激光线变化关系得到对应激光点；一条激光线段的对应关系应该唯一，能够删除误差点，有效筛选获得第一激光图和第二激光图的目标点对，可根据目标点对进行构建，获得三维点云，能够有效点的偏差，以及三维点云，能够保持稳定的高速率，同时也保持了较多的点的数目，并且实时性佳且实用性广泛。
在一个实施例中，一种多线激光的点对确定方法，其中以第一摄像设备为左相机、第二摄像设备为右相机、第一激光线为左激光线段、第二激光线为右激光线段为例进行说明，包括：
1.获取标定参数：左相机激光线变换关系H＝{H1,H2,...,Hn},和右相机激光线变换关系；
2.左右相机拍摄激光线的图，利用steger算法进行激光中心线的提取，得到左右激光线段{li},{rj}，以及线段上的激光点；
3.设定差异阈值Δx，激光线段平均误差阈值dx，有效激光点比例阈值s；
4.对{li},{rj}进行定空间快速插值，具体插值过程如下：
①申请2个和图像尺寸相当的空间，元素为空，分别记录左图激光插值矩阵和右图激光插值矩阵；
②遍历{li}每条线li的所有激光点，若相邻两个点之间的纵坐标跨越1个或两个正整数值，则利用线性插值计算这些整数值对应的横坐标，然后放入插值矩阵L，同理遍历{rj}，得到插值矩阵R；
5.遍历左图插值矩阵L每一行Li，对应同一行的右图激光矩阵R的Ri，
对(Li,Ri)进行如下操作：
①进行第一重唯一性判断，Li中每个点对应Ri中唯一一个点或者没有对应点，具体为Li中每个点根据H＝{H1,H2,...,Hn}进行变换成新的点，若新的点和Ri中某个点的差异小于差异阈值Δx，则是可能的对应点，记录对应关系以及应用的Hi；
②前一步得到左到右的多对一对应关系，要进行右到左的第二重唯一性判断，即右边的点也不能被左边多个点同时对应，此时取差异最小的那一组对应点对，同时记录Hi；
③前一步得到的两重唯一性判定后的对应关系需要针对Hi进行第三重唯一性判定，即Li中不可能出现两个点利用同一个Hi找到对应点。选取差异最小的对应点为合理的Hi情况下对应点对，多余剩出的点对利用前一步次小的差异对应的Hi，且次小的差异小于差异阈值Δx，同时重复进行③，直到Li中不可能出现两个点利用同一个Hi找到对应点，且每一组对应点的差异为自身检测的最佳最小值；
④前一步得到的所有对应点以及Hi，要放到激光线段{li}进行第四重唯一性判定，具体为：li激光线上面的激光点应该应用同一个Hj。前一步得到li上所有对应点对，根据Hj将点对分类，选取比例最大的一类，若其比例大于比例阈值s，则认为最有可能的是Hj类的激光线，从而提取出li上利用Hj的对应点，计算其平均差异，同时选取Hk，其中Hk作用于li，比例仅比Hj少，且平均差异比Hj对应的大。
若出现li和lk在纵坐标有交集，且利用同一个Hj对应比例大于s且平均差异小于平均阈值dx，则选取平均差异最小作为有效激光线段，次小的Hu作为剩下的另一个激光线段对应的Hu。
⑤循环进行④，直到纵坐标有交集的每个激光线段仅有一个Hi变换关系，且计算值均满足阈值为止。
6.第5步得到的有效线段和有效点进行三维重建得到点云。
本实施例中的多线激光的点对确定方法，对第一激光点集合和第二激光点集合经过四层筛选，筛选出的点对满足四个条件：左图的一个激光点只能对应右图的唯一一个激光点；右图的一个激光点只能被左图唯一一个激光点对应；纵坐标相同的激光点不能出现通过相同的激光线变化关系得到对应激光点；一条激光线段的对应关系应该唯一，能够删除误差点，有效筛选获得第一激光图和第二激光图的目标点对，可根据目标点对进行构建，获得三维点云，能够有效点的偏差，以及三维点云，能够保持稳定的高速率，同时也保持了较多的点的数目，并且实时性佳且实用性广泛。
应该理解的是，虽然上述图2、图4的流程图中各个步骤按照箭头的指示依次显示，步骤(a1)至步骤(a6)、步骤(b1)至步骤(b4)、步骤(c1)至步骤(c24)中的各个步骤按照标号指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头或者数字指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图5所示，为一个实施例中多线激光的点对确定装置的结构框图，提供了一种多线激光的点对确定装置，包括：激光线获取模块502、激光点获取模块504、多重唯一性判定模块506和构建模块508，其中：
激光线获取模块502，用于获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合；第一激光线集合中包括至少一条第一激光线，第二激光线集合中包括至少一条第二激光线；第一激光图和第二激光图是拍摄同一场景获得的；
激光点获取模块504，用于获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合；
多重唯一性判定模块506，用于根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对；
构建模块508，用于根据目标点对进行构建，获得三维点云。
本实施例中的多线激光的点对确定装置，获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合，获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合，则可以取到足够多的点；根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行多重唯一性判定，获得目标点对，并根据目标点对进行构建，获得三维点云，能够获得唯一对应的点对，能够保持稳定的高速率，保留了较多的对应点，提高所获得的目标点对的准确性，从而使得重建出的三维点云更加准确，并且实时性佳且实用性广泛。
在一个实施例中，多重唯一性判定模块506包括对应点唯一性判定单元和激光变换关系唯一性判定单元；对应点唯一性判定单元用于根据激光变换关系集合，对第一激光点集合和第二激光点集合进行对应点唯一性判定，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对；
激光变换关系唯一性判定单元用于根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，对一对一的点对进行激光变换关系唯一性判定，获得目标点对。
本实施例中，基于第一激光图中的一个点有且仅有一个在第二激光图中的对应点的原理，通过对应点唯一性判定，能够获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对；再基于激光变换关系的唯一性，对该一对一的候选点对进行激光变换关系唯一性判定，删除了较多的误差点，能够筛选出较多的符合构建条件的点对，并且处理效率高。
在一个实施例中，激光变换关系集合包括第一激光变换关系集合和第二激光变换关系集合。对应点唯一性判定单元用于对于第一激光点集合中的第一激光点，根据第一激光变换关系集合对第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点；在变换后的第一激光点与第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，将第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对；对于第二激光点集合中的第二激光点，根据第二激光变换关系集合对第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点；在变换后的第二激光点与第一激光点集合中的第一激光点相匹配的情况下，将第二激光点和相匹配的第一激光点作为第二候选点对；筛选第一候选点对和第二候选点对，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对。
本实施例中，根据第一激光变换关系对第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点，在变换后的第一激光点与第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，将第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对，从而获得第一激光图对第二激光图的一对多或者一对一的点对；按照第二激光变换关系集合将第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点，在变换后的第二激光点与第一激光点集合中的第一激光点相匹配的情况下，将第二激光点和相匹配的第一激光点作为第二候选点对，从而获得第二激光图对第一激光图的一对多或者一对一的点对；那么由于第一激光点在第二激光图中有且仅有一个点与之对应，因此需要筛选第一候选点对和第二候选点对，从而获得第一激光图和第二激光图相对应的一对一的候选点对，此时保留的点较多，也能够提高点云构建的准确性。
在一个实施例中，第一激光图和第二激光图均是经过双目视觉校正后所得到的图。对应点唯一性判定单元用于对于在第一激光点集合中的相同第一坐标值的第一激光点，按照第一变换关系集中的第一变换关系，分别对相同第一坐标值点的第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点；根据变换后的第一激光点所对应的第二坐标值以及位于相同第一坐标值上的第二激光点所对应的第二坐标值，确定对应的第一差异值；在第一差异值满足差异阈值条件的情况下，将第一激光点和满足差异阈值条件的第二激光点作为第一候选点对；对于第二激光点集合中相同第一坐标值的第二激光点，按照第二变换关系集中的第二变换关系，分别对相同第一坐标值的第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点；根据变换后的第二激光点所对应的第一坐标值以及位于相同第一坐标值的第一激光点所对应的第一坐标值，计算对应的第二差异值；在第二差异值满足差异阈值条件的情况下，将第二激光点和满足差异阈值条件的第一激光点作为第二候选点对。
本实施例中，按照变换关系集中的变换关系，对相同第一坐标值的激光点进行变换，获得变换后的激光点，并计算与相同第一坐标值上的另一张图上的激光点的差异，利用了双目视觉校正后的图像的原理，即对应点的第一坐标值相同，对激光点对进行筛选，则在同一行中需要比较的点较少，提高了点对确定效率。
在一个实施例中，激光变换关系唯一性判定单元用于根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对；
根据参考点对所对应的激光变换关系，从参考点对中，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系所对应的目标点对。
本实施例中，由于同一第一坐标值的激光点不能出现通过相同的激光线变化关系得到对应激光点的情况，那么根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对，能够排除掉一些不适合进行点云构建的点；由于同一激光线的激光变换关系应当唯一，那么根据参考点对所对应的激光变换关系，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系所对应的目标点对，则经过了又一轮筛选，获得适合进行点云构建的点，提高点云构建的准确性。
在一个实施例中，激光变换关系唯一性判定单元用于根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，确定第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对；
从第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对中，筛选出第一坐标值相同且对应激光变换关系相同的唯一点对；
将唯一点对结合除第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对之外的一对一的候选点对，获得在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对。
本实施例中，根据一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从一对一的候选点对中，确定第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对，即确定同一行或者同一列中激光变换关系相同的点对，并仅保留第一坐标值相同且对应激光变换关系相同的唯一的点对，排除了一些误差点，从而提高点云构建的准确性。
在一个实施例中，激光变换关系唯一性判定单元用于根据参考点对所对应的激光变换关系，确定位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系；
根据位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系，确定相同激光线上最大数量的激光变换关系；
根据最大数量的激光变换关系所对应的点对确定目标点对。
本实施例中，根据参考点对所对应的激光变换关系，确定位于相同激光线上的参考点所对应的激光变换关系，根据位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系，确定相同激光线上最大数量的激光变换关系，并根据最大数量的激光变换关系所对应的参考点对确定目标点对，即保证同一激光线所对应的点对的激光变换关系一致，排除掉误差点，提高三维点云构建的准确性。
在一个实施例中，激光变换关系唯一性判定单元还用于确定最大数量的激光变换关系在相同激光线上的激光变换关系中所占的关系比例；
当关系比例满足关系比例阈值条件且最大数量满足数量阈值条件时，将最大数量的激光变换关系所对应的点对作为目标点对。
本实施例中，由于在同一条激光线上的参考点对所对应的激光变换关系可能存在不一致的情况，而同一激光线所对应的激光变换关系应当一致，因此确定最大数量的激光变换关系在相同激光线上的激光变换关系中所占的关系比例，当关系比例满足关系比例阈值条件且最大数量满足数量阈值条件时，说明该最大数量的激光变换关系的可信度较高，因此将最大数量的激光变换关系所对应的点对作为目标点对，筛选出了符合唯一性原则的点对，从而提高三维点云的准确性。
在一个实施例中，激光变换关系唯一性判定单元还用于当最大数量满足数量阈值条件时，按照最大数量的激光变换关系，对位于相同激光线上的点对进行变换，确定变换后的点对所对应的差异值；
将位于相同激光线上的且差异值满足差异阈值条件的参考点对作为目标点对。
本实施例中，当最大数量满足数量阈值条件时，说明该最大数量所对应的激光变换关系可信度较高，再按照该最大数量的激光变换关系进行变换，确定变换后的点对所对应的差异值，即可确定当选择该激光变换关系时各点对是否相匹配，当差异值小于差异阈值条件时，说明该点对互相匹配，因此可作为目标点对。通过对相同激光线上的点对的数量筛选以及按照激光变换关系进行差异筛选，能够保证目标点对的正确性，从而提高三维点云的准确性。
在一个实施例中，构建模块508用于当存在与目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值在同一激光图中存在交集的、且激光变换关系相同的误差激光线时，确定目标点对所对应的激光线和误差激光线分别对应的平均差异值；获取平均差异值最大的激光线所对应的候选激光变换关系；按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行修正，获得待构建点对；根据待构建点对以及目标点对进行构建，获得三维点云。
本实施例中，当存在与目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值在同一激光图中存在交集的、且激光变换关系相同的激光线时，说明该在同一张图中出现了至少两条相同激光变换关系的激光线，那么目标点对中存在误差，因此确定该目标点对所对应的激光线和误差激光线分别对应的平均差异值，平均差异值最大的激光线所对应的候选激光变换关系，并对目标点对进行修正，获得待构建点对，根据待构建点对以及目标点对进行构建，获得三维点云，能够在唯一性判定后对目标点对进行最后的修正，提高获得的目标点对的准确性。
在一个实施例中，构建模块508还用于按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行变换，确定变换后的点对的差异值；将差异值满足差异阈值条件的点对作为待构建点对。
本实施例中，按照候选激光变换关系，对平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行变换，确定变换后的点对的差异值，将差异值满足差异阈值条件的点对作为待构建点对，能够对经过唯一性判定筛选所获得的目标点对进行修正，提高获得的三维点云的准确性。
在一个实施例中，激光点获取模块504用于当第一激光线上的相邻两个第一激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第一正整数值，确定第一正整数值所对应的第二坐标值；
将多个第一正整数值和各第一正整数值所对应的第二坐标值对应存储，获得第一激光点集合；
当第二激光线上的相邻两个第二激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第二正整数值，确定第二正整数值所对应的第二坐标值；
将多个第二正整数值和各第二正整数值所对应的第二坐标值对应存储，获得第二激光点集。
在一般情况下，通过双目视觉标定后的第一激光图像和第二激光图像实际上是像素点的中心位置相同，如y轴坐标值的整数部分相同，然而从激光线上所提取出的激光点是亚像素点，因此仅通过亚像素值进行像素点匹配的方式存在一定的误差。本实施例中当激光线上的相邻两个激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的正整数值，确定正整数值所对应的第二坐标值，并将多个正整数值以及各正整数值所对应的第二坐标值对应存储，则能够基于更加准确的激光点进行多重唯一性判定，使得所获得的点对更加准确，进而所获得的三维点云更加准确。
关于多线激光的点对确定装置的具体限定可以参见上文中对于多线激光的点对确定方法的限定，在此不再赘述。上述多线激光的点对确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端设备，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种芯片引脚连通性的测试方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各芯片引脚连通性的测试方法实施例的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各芯片引脚连通性的测试方法实施例的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例中流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用地对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器会可包括随机存取存储器(Ramdom Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种多线激光的点对确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一激光图中的第一激光线集合以及第二激光图中的第二激光线集合；所述第一激光线集合中包括至少一条第一激光线，所述第二激光线集合中包括至少一条第二激光线；所述第一激光图和所述第二激光图是拍摄同一场景获得的；
获取位于第一激光线上的第一激光点集合，以及获取位于第二激光线上的第二激光点集合；
根据激光变换关系集合，对所述第一激光点集合和所述第二激光点集合进行对应点唯一性判定，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对；
根据所述一对一的候选点对所对应的激光变换关系，对所述一对一的点对进行激光变换关系唯一性判定，获得目标点对；
根据所述目标点对进行构建，获得三维点云。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光变换关系集合包括第一激光变换关系集合和第二激光变换关系集合；
所述根据激光变换关系集合，对所述第一激光点集合和所述第二激光点集合进行对应点唯一性判定，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对，包括：
对于所述第一激光点集合中的第一激光点，根据所述第一激光变换关系集合对所述第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点；
在所述变换后的第一激光点与所述第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，将所述第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对；
对于所述第二激光点集合中的第二激光点，根据所述第二激光变换关系集合对所述第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点；
在所述变换后的第二激光点与所述第一激光点集合中的第一激光点相匹配的情况下，将所述第二激光点和相匹配的第一激光点作为第二候选点对；
筛选所述第一候选点对和所述第二候选点对，获得第一激光图和第二激光图互相对应的一对一的候选点对。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一激光图和所述第二激光图均是经过双目视觉校正后所得到的图；
所述对于所述第一激光点集合中的第一激光点，根据所述第一激光变换关系集合对所述第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点，包括：
对于在第一激光点集合中的相同第一坐标值的第一激光点，按照所述第一激光变换关系集合中的第一激光变换关系，分别对所述相同第一坐标值的第一激光点进行变换，获得变换后的第一激光点；
所述在所述变换后的第一激光点与所述第二激光点集合中的第二激光点相匹配的情况下，将所述第一激光点和相匹配的第二激光点作为第一候选点对，包括：
根据所述变换后的第一激光点所对应的第二坐标值以及位于所述相同第一坐标值上的第二激光点所对应的第二坐标值，确定对应的第一差异值；
在所述第一差异值满足差异阈值条件的情况下，将所述第一激光点和满足差异阈值条件的第二激光点作为第一候选点对；
所述对于所述第二激光点集合中的第二激光点，根据所述第二激光变换关系集合对所述第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点，包括：
对于第二激光点集合中相同第一坐标值的第二激光点，按照所述第二激光变换关系集合中的第二激光变换关系，分别对所述相同第一坐标值的第二激光点进行变换，获得变换后的第二激光点；
所述在所述变换后的第二激光点与所述第一激光点集合中的第一激光点相匹配的情况下，将所述第二激光点和相匹配的第一激光点作为第二候选点对，包括：
根据所述变换后的第二激光点所对应的第一坐标值以及位于所述相同第一坐标值的第一激光点所对应的第一坐标值，计算对应的第二差异值；
在所述第二差异值满足差异阈值条件的情况下，将所述第二激光点和满足差异阈值条件的第一激光点作为第二候选点对。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述一对一的候选点对所对应的激光变换关系，对所述一对一的点对进行激光变换关系唯一性判定，获得目标点对，包括：
根据所述一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从所述一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对；
根据所述参考点对所对应的激光变换关系，从所述参考点对中，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系所对应的目标点对。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从所述一对一的候选点对中，筛选出在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对，包括：
根据所述一对一的候选点对所对应的激光变换关系，从所述一对一的候选点对中，确定第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对；
从第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对中，筛选出第一坐标值相同且对应激光变换关系相同的唯一点对；
将所述唯一点对结合除第一坐标值相同的且对应激光变换关系相同的点对之外的一对一的候选点对，获得在第一坐标值相同的情况下激光变换关系不重复的参考点对。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考点对所对应的激光变换关系，从所述参考点对中，筛选出相同激光线上唯一对应的激光变换关系所对应的目标点对，包括：
根据所述参考点对所对应的激光变换关系，确定位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系；
根据所述位于相同激光线上的参考点对所对应的激光变换关系，确定所述相同激光线上最大数量的激光变换关系；
根据所述最大数量的激光变换关系所对应的参考点对确定目标点对。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大数量的激光变换关系所对应的参考点对确定目标点对，包括：
确定所述最大数量的激光变换关系在所述相同激光线上的激光变换关系中所占的关系比例；
当所述关系比例满足关系比例阈值条件且所述最大数量满足数量阈值条件时，将所述最大数量的激光变换关系所对应的点对作为目标点对。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大数量的激光变换关系所对应的参考点对确定目标点对，包括：
当所述最大数量满足数量阈值条件时，按照所述最大数量的激光变换关系，对所述位于相同激光线上的点对进行变换，确定变换后的点对所对应的差异值；
将位于相同激光线上的且所述差异值满足差异阈值条件的参考点对作为目标点对。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标点对进行构建，获得三维点云，包括：
当存在与目标点对所对应的激光线所包含的第一坐标值在同一激光图中存在交集的、且激光变换关系相同的误差激光线时，确定所述目标点对所对应的激光线和所述误差激光线分别对应的平均差异值；
获取平均差异值最大的激光线所对应的候选激光变换关系；
按照所述候选激光变换关系，对所述平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行修正，获得待构建点对；
根据所述待构建点对以及所述目标点对进行构建，获得三维点云。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述按照所述候选激光变换关系，对所述平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行修正，获得待构建点对，包括：
按照所述候选激光变换关系，对所述平均差异值最大的激光线所对应的目标点对进行变换，确定变换后的点对的差异值；
将所述差异值满足差异阈值条件的点对作为待构建点对。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取位于第一激光线上的第一激光点集合，包括：
当第一激光线上的相邻两个第一激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第一正整数值，确定所述第一正整数值所对应的第二坐标值；
将多个所述第一正整数值和各第一正整数值所对应的所述第二坐标值对应存储，获得第一激光点集合；
所述获取位于第二激光线上的第二激光点集合，包括：
当第二激光线上的相邻两个第二激光点之间的第一坐标值跨越预设数量个正整数值时，获取所跨越的第二正整数值，确定所述第二正整数值所对应的第二坐标值；
将多个所述第二正整数值和各第二正整数值所对应的所述第二坐标值对应存储，获得第二激光点集。
12.一种多线激光的点对确定装置，其特征在于，所述装置用于实现权利要求1至11中任一项所述的方法的步骤。
13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11中任一项所述的方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11中任一项所述的方法的步骤。
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