CN116958241A - 定位的准确性确定方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种定位的准确性确定方法，通过获取当前帧点云和当前帧位姿，根据当前帧位姿将当前帧点云变换至世界坐标系下，进而将当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对其中每一个地上二层区块点云，确定其在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，从中筛选出二层匹配区块点云，基于二层匹配区块点云的数量确定当前帧位姿的定位判断结果，从而根据定位判断结果确定当前帧位姿的置信度，以通过不易变化的地图区域的栅格占据概率平均值以及击中率计算定位的置信度，解决了现有技术中易出现定位置信度假阳性和假阴性的问题，提高了定位置信度的鲁棒性，使置信度表达位姿是否准确的区分性更强。

Description

定位的准确性确定方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本公开涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种定位的准确性确定方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

定位置信度表示当前定位位姿的准确程度。现有方法在新建地图上进行定位时，由于定位位置所扫描到的环境点云和地图匹配程度较高，此时得到该位置的置信度也较高，此时为位姿准确度的真阳性。当前定位位姿正确时，随着环境的缓慢累积变化和动态物体的侵入，导致在定位位置所扫描的环境点云与地图之间的匹配程度较差，当前帧点云与地图匹配得到平均分低，得到一个较低的置信度，此时为位姿准确度的假阴性。当前定位位姿错误时，当前帧点云与地图匹配错位发生误匹配现象，导致给出一个较高的置信度，此时为位姿准确度的假阳性。

因此，目前的方法定位置信度的鲁棒性较差，易出现定位置信度假阳性和假阴性的情况。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种定位的准确性确定方法、装置、电子设备和存储介质，解决现有技术中易出现定位置信度假阳性和假阴性的问题，实现了对当前帧位姿定位是否准确的可靠判断。

第一方面，本公开实施例提供了一种定位的准确性确定方法，该方法包括：

获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

第二方面，本公开实施例还提供了一种定位的准确性确定装置，该装置包括：

变换模块，用于获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

统计模块，用于将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

匹配模块，用于基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

确定模块，用于根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的定位的准确性确定方法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的定位的准确性确定方法。

本公开实施例提供的一种定位的准确性确定方法，通过获取当前帧点云和当前帧位姿，根据当前帧位姿将当前帧点云变换至世界坐标系下，进而将当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对其中每一个地上二层区块点云，确定其在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，通过栅格占据概率平均值以及击中率从中筛选出二层匹配区块点云，基于二层匹配区块点云的数量确定当前帧位姿的定位判断结果，从而根据定位判断结果确定当前帧位姿的置信度，以筛选出地上第二层点云这种潜在的不易变化的地图区域，用不易变化的地图区域的栅格占据概率平均值以及击中率计算定位的置信度，解决了现有技术中易出现定位置信度假阳性和假阴性的问题，提高了定位置信度的鲁棒性，实现了对当前帧位姿定位是否准确的可靠判断，并且，该方法经过确定定位判断结果以及根据定位判断结果确定置信度两个阶段来输出置信度，可以使置信度表达位姿是否准确的区分性更强。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1为本公开实施例中的一种定位的准确性确定方法的流程图；

图2为本公开实施例提供的一种定位的准确性确定过程示意图；

图3为本公开实施例中的一种定位的准确性确定装置的结构示意图；

图4为本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

在对本公开实施例提供的定位的准确性确定方法进行详细介绍之前，先对该方法解决的技术问题进行示例性说明。在基于激光的定位中，定位置信度与当前帧的点云空间位置与地图之间的匹配程度相关。在基于栅格的定位中，现有的定位置信度通常先确定当前帧点云中所有点在地图上的栅格占据概率平均值，再通过一个平均值阈值来输出定位是否成功，大于平均值阈值则将栅格占据概率平均值作为定位置信度，表示当前定位的准确程度达标，定位成功；小于平均值阈值则将栅格占据概率平均值作为定位置信度，表示当前定位的准确程度为不达标，定位失败。

现有方法的优点在于计算简单，可全面反映当前帧与地图的匹配程度，缺点在于：只用一个栅格占据概率平均值作为定位是否成功的判断依据，定位置信度鲁棒性较差，易出现定位置信度假阳性和假阴性。

因此，为了解决现有技术中定位置信度假阳性和假阴性的问题，本公开实施例提供一种定位的准确性确定方法，适用于确定车辆位姿的定位准确性，通过潜在的不易变化的地图区域确定置信度，将环境部分和动态物体的变化对置信度产生的影响降到最低，提高了最终输出的置信度的准确性。

图1为本公开实施例中的一种定位的准确性确定方法的流程图。该方法可以由定位的准确性确定装置执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法具体可以包括如下步骤：

S110、获取当前帧点云和当前帧位姿，基于当前帧位姿将当前帧点云变换至世界坐标系下。

其中，当前帧点云可以是车载激光雷达在当前周期内采集到的点云数据；当前帧位姿可以是车辆在该当前周期内的位姿。示例性的，当前帧位姿可以用六自由度的参数表示，如，X方向上的坐标(即沿X轴的平动)、Y方向上的坐标(即沿Y轴的平动)、Z方向上的坐标(即沿Z轴的平动)、以及翻转角、俯仰角、偏航角；其中翻转角、俯仰角和偏航角可以理解为车体绕各个坐标轴转动的角度，Y方向为车头方向，X方向垂直于Y方向且X方向与Y方向构成的平面与地面平行，Z方向垂直于X方向与Y方向构成的平面。

在本实施例中，当前帧点云具体为在当前帧坐标系中的点云数据，当前帧位姿具体为在地图坐标系中的位姿数据，因此，为了进一步判断当前帧位姿的定位准确性，可以先通过当前帧位姿，将当前帧点云从当前帧坐标系转换至地图坐标系中。

S120、将当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个地上二层区块点云，确定地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，击中率为地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与地上二层区块点云中激光点总数的比值。

具体的，在将当前帧点云从当前帧坐标系转换至地图坐标系后，可以按照各个激光点的高度，将当前帧点云划分为地面点云、地上第一层点云以及地上第二层点云。其中，地上第二层点云中的激光点的高度大于地上第一层点云中的激光点的高度，地上第一层点云中的激光点的高度大于地面点云中的激光点的高度。

进一步的，可以将地上第二层点云按照XY平面划分区块，得到多个地上二层区块点云。示例性的，可以根据设定大小或设定数量，将XY平面划分为多个正方形区域，根据地上第二层点云中落在各个正方形区域内的激光点，构成地上二层区块点云；或者，可以以车头为顶点，根据设定角度，将XY平面划分为多个扇形区域，根据地上第二层点云中落在各个扇形区域内的激光点，构成地上二层区块点云。

需要说明的是，在本实施例中将地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云的目的在于：考虑到地上第二层点云中的区域通常代表稳定的建筑物区域，因此，统计这些区域的栅格占据概率平均值以及击中率，来判断定位是否成功，可以避免地上第一层点云中的移动物体和地图环境部分的变化影响位姿准确性的判断，与对所有点进行统计的方式相比，可以提高定位置信度的鲁棒性，减少定位置信度为假阳性和假阴性的情况。

具体的，在将地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云后，对于其中的每一个地上二层区块点云，可以对其在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率进行统计。

示例性的，可以先确定地上二层区块点云中每个激光点在地图上对应的栅格，即每个激光点所在的地图栅格，进一步的，可以得到每个激光点对应的栅格的占据概率，其中，占据概率用于描述栅格被物体占据的可能性，占据概率越高，栅格越有可能被物体占据；进而将所有激光点对应的栅格的占据概率进行平均，得到栅格占据概率平均值。

并且，还可以根据每个激光点对应的栅格的占据概率，在各个激光点中确定对应栅格被物体占据的激光点；例如，可以将占据概率大于预设值(如90％)的栅格确定为被物体占据的栅格，进而将位于被物体占据的栅格内的激光点确定为对应栅格被物体占据的激光点，即击中的激光点；进一步的，可以将击中的激光点的数量与地上二层区块点云中激光点总数的比值，作为地上二层区块点云的击中率。

在本实施例中，确定各地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率的目的在于：以便于确定当前帧位姿的定位判断结果，即判断当前帧位姿是否定位成功。

在一种具体的实施方式中，在将当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云之前，还包括：判断当前帧点云中的地面点云的高度是否与地图中地面的高度匹配，若是，则执行将当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云的操作，否则，确定当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，将预设置信度确定为当前帧位姿的置信度。

即，还可以先根据地面点云的高度是否与地图中地面的高度匹配，来判断当前帧位姿是否定位失败，如果高度匹配，则可以进一步对地上第二层点云进行划分，以根据各地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率确定定位判断结果，如果高度不匹配，则可以直接确定定位判断结果为定位失败，将预设置信度作为当前帧位姿的置信度。其中，预设置信度可以为0。

通过上述方式，可以进一步结合地面点云的高度判断当前帧位姿是否定位成功，进一步保证了定位判断结果的准确性，进而确保了定位置信度的可靠性。

S130、基于各地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云。

其中，二层匹配区块点云可以是地上第二层点云中与地图匹配的地上二层区块点云。具体的，可以将栅格占据概率平均值大于预设概率平均值的地上二层区块点云，确定为二层匹配区块点云；或者，将击中率大于预设击中率的地上二层区块点云，确定为二层匹配区块点云。

又或者，可以将栅格占据概率平均值大于预设概率平均值，且，击中率大于预设击中率的地上二层区块点云，确定为二层匹配区块点云。

S140、根据二层匹配区块点云的数量确定当前帧位姿的定位判断结果，基于定位判断结果确定当前帧位姿的置信度，其中，当前帧位姿的置信度反映当前帧位姿的定位准确性。

其中，定位判断结果可以为定位成功或定位失败，定位成功表示当前帧位姿与地图之间的匹配程度高，即车辆定位准确，定位失败表示当前帧位姿与地图之间的匹配程度低，即车辆定位不准确。

示例性的，若二层匹配区块点云的数量不超过预设数量，则可以确定定位判断结果为定位失败，若二层匹配区块点云的数量超过预设数量，则可以确定定位判断结果为定位成功。

在本实施例中，为了进一步提高定位置信度的可靠性，还可以结合上一帧位姿和上一帧点云判断是否定位成功。

在一种具体的实施方式中，根据二层匹配区块点云的数量确定当前帧位姿的定位判断结果，包括如下步骤：

步骤1、获取上一帧点云以及上一帧位姿，基于当前帧位姿以及上一帧位姿，将上一帧点云从上一帧坐标系转换至当前帧点云的当前帧坐标系下；

步骤2、在XY平面对当前帧点云和上一帧点云进行划分，得到当前帧点云中的各当前帧区块点云以及上一帧点云中的各上一帧区块点云，其中，XY平面与地面平行，XY平面中Y方向为车头方向，XY平面中X方向垂直于Y方向；

步骤3、根据各当前帧区块点云和各上一帧区块点云确定当前帧点云与上一帧点云之间的环境分布相似度，若环境分布相似度大于预设相似度，则在二层匹配区块点云的数量大于预设数量的情况下确定定位判断结果为定位成功，若环境分布相似度不超过预设相似度，则确定定位判断结果为定位失败。

具体的，在上述步骤1中，可以根据上一帧位姿以及当前帧位姿确定位姿增量，进而通过位姿增量，将上一帧点云从上一帧坐标系转换至当前帧点云的当前帧坐标系下。其中，位姿增量可以理解为位置转换矩阵，可以通过将位置转换矩阵与上一帧点云相乘，将上一帧点云变换至当前帧坐标系下。

需要说明的是，对上一帧点云进行坐标系转换的目的在于：由于需要确定当前帧点云与上一帧点云之间的环境分布相似度，因此，为了保证所确定的环境分布相似度的准确性，可以先将两帧点云对齐在同一坐标系下，进而再进行环境分布相似度的计算。

进一步的，可以在XY平面划分多个区域，根据当前帧点云中位于每个区域内的各个激光点构成各当前帧区块点云，并根据上一帧点云中位于每个区域内的各个激光点构成上一帧区块点云，实现对当前帧点云以及上一帧点云的划分。

在上述步骤3中，进一步的，可以根据各当前帧区块点云和各上一帧区块点云，确定两帧点云之间的环境分布相似度。其中，环境分布相似度可以描述当前帧点云的环境分布与上一帧点云的环境分布之间的相似程度。例如，可以统计当前帧区块点云与上一帧区块点云中高度相同的激光点的数量，根据数量确定环境分布相似度。

可选的，根据各当前帧区块点云和各上一帧区块点云确定当前帧点云与上一帧点云之间的环境分布相似度，包括：根据各当前帧区块点云中激光点的最大高度确定当前帧点云对应的第一高度特征矩阵，根据各上一帧区块点云中激光点的最大高度确定上一帧点云对应的第二高度特征矩阵；对第一高度特征矩阵和第二高度特征矩阵进行矩阵相关性计算，得到当前帧点云与上一帧点云之间的环境分布相似度。

具体的，针对每一个当前帧区块点云，可以从所有激光点的高度中选择最大值，得到当前帧区块点云中激光点的最大高度。进一步的，根据各个当前帧区块点云中激光点的最大高度，构成第一高度特征矩阵。相同的，可以通过上述方式对每一个上一帧区块点云进行处理，构成第二高度特征矩阵。

进一步的，可以通过构建第一高度特征矩阵和第二高度特征矩阵，将当前帧点云以及上一帧点云降维为二维矩阵，进而对二维矩阵进行矩阵相关性计算，将计算结果作为环境分布相似度，保证了环境分布相似度的准确性，并且，将三维的点云数据降维为二维矩阵可以加速帧间比对的计算效率，提高定位置信度的确定速度。

在得到当前帧点云与上一帧点云之间的环境分布相似度之后，可以将环境分布相似度与预设相似度进行比较，如果环境分布相似度大于预设相似度，则表示当前帧点云与上一帧点云之间的环境分布相似程度高，可以进一步在二层匹配区块点云的数量大于预设数量的情况下确定定位判断结果为定位成功，如果环境分布相似度不超过预设相似度，则表示当前帧点云与上一帧点云之间的环境分布相似程度低，此时可以直接确定定位判断结果为定位失败。

在上述步骤1-步骤3中，通过引入上一帧的历史先验来辅助确定当前帧位姿的定位判断结果，相比于只使用当前帧的单帧信息，准确度更高，进一步保证了定位置信度的准确性。

进一步的，在得到定位判断结果后，可以结合定位判断结果确定当前帧位姿的置信度。

在一种具体的实施方式中，基于定位判断结果确定当前帧位姿的置信度，包括：若当前帧位姿的定位判断结果为定位成功，则基于各二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率确定当前帧位姿的置信度，若当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，则将预设置信度确定为当前帧位姿的置信度。

具体的，如果定位判断结果为定位失败，则可以取预设置信度为当前帧位姿的置信度，如果定位判断结果为定位成功，则可以进一步结合各二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率，计算当前帧位姿的置信度。

在一种示例中，基于各二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值和击中率确定当前帧位姿的置信度，包括：将各二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到当前帧位姿的置信度。

即，可以将击中率作为权重，与对应的栅格占据概率平均值相乘，进而将所有二层匹配区块点云相乘后的结果求和，得到当前帧位姿的置信度。通过该方式，可以结合击中率计算当前帧位姿的置信度，进一步保证定位置信度的准确性。

在另一种示例中，基于各二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值和击中率确定当前帧位姿的置信度，包括：将当前帧点云中的地上第一层点云划分为多个地上一层区块点云，针对每一个地上一层区块点云，确定地上一层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，基于各地上一层区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率，在各地上一层区块点云中确定一层匹配区块点云；将各一层匹配区块点云和各二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各第一匹配区块点云和各二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到当前帧位姿的置信度。

即，可以在XY平面将地上第一层点云划分为多个地上一层区块点云，划分方式可以参考地上第二层点云的划分方式，进一步的，可以统计出每个地上一层区块点云的栅格占据概率平均值以及击中率，从而确定出其中的一层匹配区块点云。

进一步的，可以将一层匹配区块点云和二层匹配区块点云的击中率作为权重，与对应的栅格占据概率平均值相乘，进而将所有相乘后的结果求和，得到当前帧位姿的置信度。

在上述示例中，通过确定一层匹配区块点云并结合一层匹配区块点云的栅格占据概率平均值以及击中率确定置信度，进一步保证了定位置信度的准确性。

在本实施例中，通过确定当前帧位姿的置信度，可以得到当前帧位姿的定位准确性，置信度越高，则表示当前帧位姿的定位准确性越强。

本实施例提供的定位的准确性确定方法，通过获取当前帧点云和当前帧位姿，根据当前帧位姿将当前帧点云变换至世界坐标系下，进而将当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对其中每一个地上二层区块点云，确定其在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，通过栅格占据概率平均值以及击中率从中筛选出二层匹配区块点云，基于二层匹配区块点云的数量确定当前帧位姿的定位判断结果，从而根据定位判断结果确定当前帧位姿的置信度，以筛选出地上第二层点云这种潜在的不易变化的地图区域，用不易变化的地图区域的栅格占据概率平均值以及击中率计算定位的置信度，解决了现有技术中易出现定位置信度假阳性和假阴性的问题，提高了定位置信度的鲁棒性，实现了对当前帧位姿定位是否准确的可靠判断，并且，该方法经过确定定位判断结果以及根据定位判断结果确定置信度两个阶段来输出置信度，可以使置信度表达位姿是否准确的区分性更强。

示例性的，图2为本公开实施例提供的一种定位的准确性确定过程示意图，如图2所示，可以先进行环境分布相似度的计算，在环境分布相似度大于预设相似度的情况下，进一步将当前帧点云按照激光点的高度坐标进行划分，判断地面点云的高度是否与地图中的地面高度匹配，如果匹配，则进一步将地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，统计每个地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率并筛选二层匹配区块点云，如果二层匹配区块点云的数量大于预设数量，则根据地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率计算置信度。在环境分布相似度不超过预设相似度、当前帧点云中地面点云的高度与地图中地面高度不匹配、二层匹配区块点云的数量不超过预设数量的情况下，直接输出0作为当前帧位姿的置信度。

该方法与只使用占据概率平均值这单一数值来判断定位位姿是否准确的方式相比，通过多层判断逻辑，可以使得定位置信度更加准确。

并且，在定位判断结果为定位失败的情况下直接输出0，定位判断结果为定位成功时选择性使用部分区块点云的击中率加权计算置信度，与使用占据概率平均值作为定位置信度的方式相比，可以使置信度表达位姿准确性的区分性更强。

此外，通过高度分层以及按照XY平面划分区块点云，可以筛选出部分潜在的不易变化的地图区域，相对于背景技术中无差别使用所有点计算的占据概率平均值作为定位置信度，可以避免地上第一层移动物体和地图环境部分变化影响对位姿准确性的判断，提高定位置信度鲁棒性，减少定位置信度假阳性和假阴性。

图3为本公开实施例中的一种定位的准确性确定装置的结构示意图。如图3所示：该装置包括：变换模块310、统计模块320、匹配模块330以及确定模块340。

变换模块310，用于获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

统计模块320，用于将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

匹配模块330，用于基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

确定模块340，用于根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

可选的，所述确定模块340，还用于若所述当前帧位姿的定位判断结果为定位成功，则基于各所述二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率确定所述当前帧位姿的置信度，若所述当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，则将预设置信度确定为所述当前帧位姿的置信度。

可选的，所述匹配模块330，还用于将各所述二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各所述二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到所述当前帧位姿的置信度。

可选的，所述匹配模块330，还用于将所述当前帧点云中的地上第一层点云划分为多个地上一层区块点云，针对每一个所述地上一层区块点云，确定所述地上一层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，基于各所述地上一层区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上一层区块点云中确定一层匹配区块点云；将各所述一层匹配区块点云和各所述二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各所述第一匹配区块点云和各所述二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到所述当前帧位姿的置信度。

可选的，所述装置还包括地面匹配模块，所述地面匹配模块，用于判断所述当前帧点云中的地面点云的高度是否与所述地图中地面的高度匹配，若是，则执行将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云的操作，否则，确定所述当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，将预设置信度确定为所述当前帧位姿的置信度。

可选的，所述确定模块340包括定位判断子模块，所述定位判断子模块包括转换单元、划分单元以及分布判断单元，其中：

所述转换单元，用于获取上一帧点云以及上一帧位姿，基于所述当前帧位姿以及所述上一帧位姿，将所述上一帧点云从上一帧坐标系转换至所述当前帧点云的当前帧坐标系下；

所述划分单元，用于在XY平面对所述当前帧点云和所述上一帧点云进行划分，得到所述当前帧点云中的各当前帧区块点云以及所述上一帧点云中的各上一帧区块点云，其中，所述XY平面与地面平行，所述XY平面中Y方向为车头方向，所述XY平面中X方向垂直于Y方向；

所述分布判断单元，用于根据各所述当前帧区块点云和各所述上一帧区块点云确定所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度，若所述环境分布相似度大于预设相似度，则在所述二层匹配区块点云的数量大于预设数量的情况下确定所述定位判断结果为定位成功，若所述环境分布相似度不超过预设相似度，则确定所述定位判断结果为定位失败。

可选的，所述分布判断单元，具体用于：

根据各所述当前帧区块点云中激光点的最大高度确定所述当前帧点云对应的第一高度特征矩阵，根据各所述上一帧区块点云中激光点的最大高度确定所述上一帧点云对应的第二高度特征矩阵；对所述第一高度特征矩阵和所述第二高度特征矩阵进行矩阵相关性计算，得到所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度。

本公开实施例提供的定位的准确性确定装置，可执行本公开方法实施例所提供的定位的准确性确定方法中的步骤，具备执行步骤和有益效果此处不再赘述。

图4为本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。下面具体参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备500的结构示意图。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理以实现如本公开所述的实施例的方法。在RAM 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码，从而实现如上所述的定位方法。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从ROM 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——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。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：

获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

可选的，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，该电子设备还可以执行上述实施例所述的其他步骤。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

方案1、一种定位的准确性确定方法，所述方法包括：

获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

方案2、根据方案1所述的方法，所述基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，包括：

若所述当前帧位姿的定位判断结果为定位成功，则基于各所述二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率确定所述当前帧位姿的置信度，若所述当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，则将预设置信度确定为所述当前帧位姿的置信度。

方案3、根据方案2所述的方法，所述基于各所述二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值和击中率确定所述当前帧位姿的置信度，包括：

将各所述二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各所述二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到所述当前帧位姿的置信度。

方案4、根据方案2所述的方法，所述基于各所述二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值和击中率确定所述当前帧位姿的置信度，包括：

将所述当前帧点云中的地上第一层点云划分为多个地上一层区块点云，针对每一个所述地上一层区块点云，确定所述地上一层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，基于各所述地上一层区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上一层区块点云中确定一层匹配区块点云；

将各所述一层匹配区块点云和各所述二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各所述第一匹配区块点云和各所述二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到所述当前帧位姿的置信度。

方案5、根据方案1所述的方法，在将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云之前，所述方法还包括：

判断所述当前帧点云中的地面点云的高度是否与所述地图中地面的高度匹配，若是，则执行将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云的操作，否则，确定所述当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，将预设置信度确定为所述当前帧位姿的置信度。

方案6、根据方案1所述的方法，所述根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，包括：

获取上一帧点云以及上一帧位姿，基于所述当前帧位姿以及所述上一帧位姿，将所述上一帧点云从上一帧坐标系转换至所述当前帧点云的当前帧坐标系下；

在XY平面对所述当前帧点云和所述上一帧点云进行划分，得到所述当前帧点云中的各当前帧区块点云以及所述上一帧点云中的各上一帧区块点云，其中，所述XY平面与地面平行，所述XY平面中Y方向为车头方向，所述XY平面中X方向垂直于Y方向；

根据各所述当前帧区块点云和各所述上一帧区块点云确定所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度，若所述环境分布相似度大于预设相似度，则在所述二层匹配区块点云的数量大于预设数量的情况下确定所述定位判断结果为定位成功，若所述环境分布相似度不超过预设相似度，则确定所述定位判断结果为定位失败。

方案7、根据方案6所述的方法，所述根据各所述当前帧区块点云和各所述上一帧区块点云确定所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度，包括：

根据各所述当前帧区块点云中激光点的最大高度确定所述当前帧点云对应的第一高度特征矩阵，根据各所述上一帧区块点云中激光点的最大高度确定所述上一帧点云对应的第二高度特征矩阵；

对所述第一高度特征矩阵和所述第二高度特征矩阵进行矩阵相关性计算，得到所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度。

方案8、一种定位的准确性确定装置，包括：

变换模块，用于获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

统计模块，用于将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

匹配模块，用于基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

确定模块，用于根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

方案9、一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如方案1-7中任一项所述的方法。

方案10、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如方案1-7中任一项所述的方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种定位的准确性确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，包括：

若所述当前帧位姿的定位判断结果为定位成功，则基于各所述二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率确定所述当前帧位姿的置信度，若所述当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，则将预设置信度确定为所述当前帧位姿的置信度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各所述二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值和击中率确定所述当前帧位姿的置信度，包括：

将各所述二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各所述二层匹配区块点云对应的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到所述当前帧位姿的置信度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各所述二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值和击中率确定所述当前帧位姿的置信度，包括：

将所述当前帧点云中的地上第一层点云划分为多个地上一层区块点云，针对每一个所述地上一层区块点云，确定所述地上一层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，基于各所述地上一层区块点云对应的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上一层区块点云中确定一层匹配区块点云；

将各所述一层匹配区块点云和各所述二层匹配区块点云的击中率作为权重，与各所述第一匹配区块点云和各所述二层匹配区块点云的栅格占据概率平均值进行加权求和，得到所述当前帧位姿的置信度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云之前，所述方法还包括：

判断所述当前帧点云中的地面点云的高度是否与所述地图中地面的高度匹配，若是，则执行将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云的操作，否则，确定所述当前帧位姿的定位判断结果为定位失败，将预设置信度确定为所述当前帧位姿的置信度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，包括：

获取上一帧点云以及上一帧位姿，基于所述当前帧位姿以及所述上一帧位姿，将所述上一帧点云从上一帧坐标系转换至所述当前帧点云的当前帧坐标系下；

在XY平面对所述当前帧点云和所述上一帧点云进行划分，得到所述当前帧点云中的各当前帧区块点云以及所述上一帧点云中的各上一帧区块点云，其中，所述XY平面与地面平行，所述XY平面中Y方向为车头方向，所述XY平面中X方向垂直于Y方向；

根据各所述当前帧区块点云和各所述上一帧区块点云确定所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度，若所述环境分布相似度大于预设相似度，则在所述二层匹配区块点云的数量大于预设数量的情况下确定所述定位判断结果为定位成功，若所述环境分布相似度不超过预设相似度，则确定所述定位判断结果为定位失败。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各所述当前帧区块点云和各所述上一帧区块点云确定所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度，包括：

根据各所述当前帧区块点云中激光点的最大高度确定所述当前帧点云对应的第一高度特征矩阵，根据各所述上一帧区块点云中激光点的最大高度确定所述上一帧点云对应的第二高度特征矩阵；

对所述第一高度特征矩阵和所述第二高度特征矩阵进行矩阵相关性计算，得到所述当前帧点云与所述上一帧点云之间的环境分布相似度。

8.一种定位的准确性确定装置，其特征在于，包括：

变换模块，用于获取当前帧点云和当前帧位姿，基于所述当前帧位姿将所述当前帧点云变换至世界坐标系下；

统计模块，用于将所述当前帧点云中的地上第二层点云划分为多个地上二层区块点云，针对每一个所述地上二层区块点云，确定所述地上二层区块点云在地图上的栅格占据概率平均值以及击中率，其中，所述击中率为所述地上二层区块点云中对应栅格被物体占据的激光点的数量与所述地上二层区块点云中激光点总数的比值；

匹配模块，用于基于各所述地上二层区块点云的栅格占据概率平均值和击中率，在各所述地上二层区块点云中确定二层匹配区块点云；

确定模块，用于根据所述二层匹配区块点云的数量确定所述当前帧位姿的定位判断结果，基于所述定位判断结果确定所述当前帧位姿的置信度，其中，所述当前帧位姿的置信度反映所述当前帧位姿的定位准确性。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。