System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 重建三维模型的方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

重建三维模型的方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40555272 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-05 19:15
本发明专利技术公开了一种重建三维模型的方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:获取目标主体在不同旋转角度下所对应的至少一个待使用图像;基于摄像设备所对应的空间坐标系,确定各待使用图像所对应的至少一个待处理点云;基于预先确定的空间变换矩阵分别对各待处理点云进行坐标变换处理,得到各待处理点云所对应的待配准点云;基于精配准算法对相邻待配准点云进行配准处理,得到各待配准点云所对应的目标点云,并基于各目标点云确定与目标主体相对应的三维模型。解决了现有技术中基于随机抽样一致性方法对点云数据进行粗匹配,导致点云配准精度低的问题,实现提高点云配准的准确性,进而达到提高目标主体与重建出的三维模型的适配性的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机处理,尤其涉及一种重建三维模型的方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、近年来,随着3d技术的发展,大多企业通常通过投影仪投射结构光栅并用工业相机拍摄,从而获取三维物体的点云,进而通过对所得点云进行拼接,实现对目标物体的三维重建。

2、目前常见的拼接方法是通过基于目标物体的多视角点云计算特征点,利用随机抽样一致性方法对这些特征点信息进行粗匹配,然后再粗匹配的基础上利用icp等精匹配方法,实现点云的精配准。由于该方法是思想是随机性和假设性,故在目标物体没有特征点或特征点很少的情况下,点云配准较低,可能出现错误的结果,对后续icp精配准造成很大影响,最终导致三维重建出的模型是与目标物体不适配的。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种重建三维模型的方法、装置、电子设备及存储介质,以实现提高点云配准的准确性,进而提高目标主体与三维重建出的模型之间的适配性。

2、根据本专利技术的一方面,提供了一种重建三维模型的方法,该方法包括:

3、获取目标主体在不同旋转角度下所对应的至少一个待使用图像;其中,所述旋转角度与旋转台相对应,所述目标主体固定于所述旋转台上;

4、基于摄像设备所对应的空间坐标系,确定各待使用图像所对应的至少一个待处理点云;其中,所述摄像设备的视野区域中包括所述目标主体;

5、基于预先确定的空间变换矩阵分别对各待处理点云进行坐标变换处理,得到各待处理点云所对应的待配准点云;其中,所述空间变换矩阵是基于标定球在不同转动角度下所对应的至少一个点云数据确定的;所述转动角度与待使用转台相对应;所述标定球固定于所述待使用转台上;

6、基于精配准算法对相邻待配准点云进行配准处理,得到各待配准点云所对应的目标点云,并基于各目标点云确定与所述目标主体相对应的三维模型。

7、根据本专利技术的另一方面,提供了一种重建三维模型的装置,该装置包括:

8、待使用图像获取模块,用于获取目标主体在不同旋转角度下所对应的至少一个待使用图像;其中,所述旋转角度与旋转台相对应,所述目标主体固定于所述旋转台上;

9、待处理点云确定模块,用于基于摄像设备所对应的空间坐标系,确定各待使用图像所对应的至少一个待处理点云;其中,所述摄像设备的视野区域中包括所述目标主体;

10、待配准点云确定模块,用于基于预先确定的空间变换矩阵分别对各待处理点云进行坐标变换处理,得到各待处理点云所对应的待配准点云;其中,所述空间变换矩阵是基于标定球在不同转动角度下所对应的至少一个点云数据确定的;所述转动角度与待使用转台相对应;所述标定球固定于所述待使用转台上;

11、三维模型确定模块,用于基于精配准算法对相邻待配准点云进行配准处理,得到各待配准点云所对应的目标点云,并基于各目标点云确定与所述目标主体相对应的三维模型。

12、根据本专利技术的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

13、至少一个处理器;以及

14、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

15、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的重建三维模型的方法。

16、根据本专利技术的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的重建三维模型的方法。

17、本专利技术实施例的技术方案,通过获取目标主体在不同旋转角度下所对应的至少一个待使用图像;基于摄像设备所对应的空间坐标系,确定各待使用图像所对应的至少一个待处理点云;基于预先确定的空间变换矩阵分别对各待处理点云进行坐标变换处理,得到各待处理点云所对应的待配准点云;空间变换矩阵是基于标定球在不同转动角度下所对应的至少一个点云数据确定的;转动角度与待使用转台相对应;标定球固定于待使用转台上;基于精配准算法对相邻待配准点云进行配准处理,得到各待配准点云所对应的目标点云,并基于各目标点云确定与目标主体相对应的三维模型,解决了现有技术中基于随机抽样一致性方法对点云数据进行粗匹配,导致点云配准精度低的问题,实现了预先获取标定球在不同转动角度下所对应的至少一个点云数据,并基于点云数据确定空间变换矩阵,进而基于空间变换矩阵将相机坐标系下的待处理点云转换成转台坐标系下的待配准点云,实现待处理点云的粗匹配,提高配准的精度,进而利用精配准算法对相邻待配准点云实现精配准,使最终基于各目标点云拼接重建出的三维模型是与目标主体相匹配的,达到提高三维重建出的模型与目标主体之间的适配性的技术效果。

18、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种重建三维模型的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标主体在不同旋转角度下所对应的至少一个待使用图像,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于摄像设备所对应的空间坐标系,确定各待使用图像所对应的至少一个待处理点云,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于预先确定的空间变换矩阵分别对各待处理点云进行坐标变换处理,得到各待处理点云所对应的待配准点云,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述空间变换矩阵,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述拟合圆平面所对应的目标函数、圆心信息和法向量,以及与所述空间坐标系相对应的待使用参考点,确定所述空间变换矩阵,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述待使用参考点以及所述拟合圆平面的圆心信息和目标函数,确定所述待使用参考点与所述圆心信息之间的待使用向量,包括:

8.一种重建三维模型的装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的重建三维模型的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种重建三维模型的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标主体在不同旋转角度下所对应的至少一个待使用图像,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于摄像设备所对应的空间坐标系,确定各待使用图像所对应的至少一个待处理点云,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于预先确定的空间变换矩阵分别对各待处理点云进行坐标变换处理,得到各待处理点云所对应的待配准点云,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述空间变换矩阵,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩
申请(专利权)人:北京博视像元科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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