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专利号: 2016108998763
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种曲面重建方法,其特征在于,包括:获取图像对应的点云,其中所述图像中的像素点与所述点云中的点一一对应;

根据所述图像中每个像素点的位置,对所述点云中的点进行排布,得到所述点云对应的点云矩阵;

针对所述点云矩阵中的每个第一点,构建所述第一点对应的第一预设数量个三角网格,其中,所述三角网格根据所述第一点及其第二预设数量个相邻点构建;

所有第一点对应的第一预设数量个三角网格拼接成目标曲面;

其中,所述构建所述第一点对应的第一预设数量个三角网格的步骤包括:确定所述第一点的第二预设数量个相邻点;

根据所述第一点及所述相邻点,构建第一预设数量个三角网格;

判断构建的三角网格是否满足尺寸要求;

如果否,重新确定第二预设数量个相邻点,并重新构建第一预设数量个三角网格,直至满足所述尺寸要求。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像中每个像素点的位置,对所述点云中的点进行排布的步骤包括:根据所述图像的尺寸,确定所述点云对应的点云矩阵的行列数;

根据所述图像中的每个像素点的位置,确定所述点云中的每个点在所述点云矩阵中所在的行与列;

针对所述点云中的每个点,将其排布到其所在的行与列,得到最终的点云矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设数量为二,所述第二预设数量为三;所述点云矩阵中的每个元素中包括该元素对应点的第一位置信息;

所述根据所述第一点及所述相邻点,构建第一预设数量个三角网格的步骤包括:在第一点及其三个相邻点中,确定最短的对角边;

根据所述第一点及其三个相邻点的第一位置信息,构建两个三角网格,所述两个三角网格的公共边为所述对角边。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述点云中的点进行排布,得到所述点云对应的点云矩阵的步骤之后,所述方法还包括:设定所述点云矩阵中每个点的第一索引;

在所述构建所述第一点对应的第一预设数量个三角网格的步骤之后,所述方法还包括:

针对每个三角网格,确定其三个顶点的第一索引;

将所述三个顶点的索引组成一个索引组,并将所述索引组确定为所述三角网格的第二索引;

所述所有第一点对应的第一预设数量个三角网格拼接成目标曲面的步骤包括:根据各个三角网格的第二索引,对所述各个三角网格进行拼接,构成所述目标曲面。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取图像对应的点云的步骤包括:获取N台采集设备采集到的当前图像;其中,所述图像中包含颜色信息及第二位置信息,所述N大于等于1;

针对每台采集设备,根据预先设定的所述采集设备的内部参数及其采集到的当前图像的颜色信息及第二位置信息,将其采集到的当前图像转化为点云;

当所述N等于1时,所述点云为获取的一个点云;

当所述N大于1时,根据预先设定的所述N台采集设备的外部参数,将得到的N个点云转换至同一坐标系中,获取到N个最终点云。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取到N个最终点云的步骤包括:依次对转换至同一坐标系中的N个点云中的每个点云进行如下处理:针对该点云中的每个第二点,确定该第二点的匹配点对;其中,所述匹配点对中包含N个点,所述N个点中每个点所在的点云不同;

针对所确定的每个匹配点对,将所述匹配点对进行融合,得到与该匹配点对对应的一个融合后的点;

将所述融合后的点替换对应的第二点。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当所述N大于1时,所述方法还包括:将得到的N个目标曲面进行合并,生成三维模型。

8.一种曲面重建装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取图像对应的点云,其中所述图像中的像素点与所述点云中的点一一对应;

排布模块,用于根据所述图像中每个像素点的位置,对所述点云中的点进行排布,得到所述点云对应的点云矩阵;

第一构建模块,用于针对所述点云矩阵中的每个第一点,构建所述第一点对应的第一预设数量个三角网格,其中,所述三角网格根据所述第一点及其第二预设数量个相邻点构建;

拼接模块,用于所有第一点对应的第一预设数量个三角网格拼接成目标曲面;

其中,所述第一构建模块,包括:第三确定子模块,用于确定所述第一点的第二预设数量个相邻点;

构建子模块,用于根据所述第一点及所述相邻点,构建第一预设数量个三角网格;

判断子模块,用于判断构建的三角网格是否满足尺寸要求;如果否,重新触发所述第三确定子模块。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述排布模块,包括:第一确定子模块,用于根据所述图像的尺寸,确定所述点云对应的点云矩阵的行列数;

第二确定子模块,用于根据所述图像中的每个像素点的位置,确定所述点云中的每个点在所述点云矩阵中所在的行与列;

排布子模块,用于针对所述点云中的每个点,将其排布到其所在的行与列,得到最终的点云矩阵。

10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一预设数量为二,所述第二预设数量为三;所述点云矩阵中的每个元素中包括该元素对应点的第一位置信息;

所述构建子模块,具体用于:

在第一点及其三个相邻点中,确定最短的对角边;

根据所述第一点及其三个相邻点的第一位置信息,构建两个三角网格,所述两个三角网格的公共边为所述对角边。

11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:设定模块,用于设定所述点云矩阵中每个点的第一索引;

第一确定模块,用于针对每个三角网格,确定其三个顶点的第一索引;

第二确定模块,用于将所述三个顶点的索引组成一个索引组,并将所述索引组确定为所述三角网格的第二索引;

所述拼接模块,具体用于:

根据各个三角网格的第二索引,对所述各个三角网格进行拼接,构成所述目标曲面。

12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述获取模块,包括:获取子模块,用于获取N台采集设备采集到的当前图像;其中,所述图像中包含颜色信息及第二位置信息,所述N大于等于1;

转化子模块,用于针对每台采集设备,根据预先设定的所述采集设备的内部参数及其采集到的当前图像的颜色信息及第二位置信息,将其采集到的当前图像转化为点云;

当所述N等于1时,所述点云为获取的一个点云;

转换子模块,用于当所述N大于1时,根据预先设定的所述N台采集设备的外部参数,将得到的N个点云转换至同一坐标系中,获取到N个最终点云。

13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述转换子模块,具体用于:依次对转换至同一坐标系中的N个点云中的每个点云进行如下处理:针对该点云中的每个第二点,确定该第二点的匹配点对;其中,所述匹配点对中包含N个点,所述N个点中每个点所在的点云不同;

针对所确定的每个匹配点对,将所述匹配点对进行融合,得到与该匹配点对对应的一个融合后的点;

将所述融合后的点替换对应的第二点。

14.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:生成模块,用于当所述N大于1时,将得到的N个目标曲面进行合并,生成三维模型。