【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于视觉检测领域，特别涉及一种用于三维点云重建的阴影消除方法、装置及相关设备。
技术介绍
1、现有的三维视觉检测过程一般为拍摄获取目标物体的图像，从图像中采集目标物体的点云，根据三维信息进行三维重建以生成目标物体的三维模型。其中，目标物体图像的拍摄获取过程一般在光照条件下进行。然而，拍摄获取过程中的光源一般具有局限性，往往不能全方位照亮目标物体，并且目标物体朝向光源的部分可能会对光路形成遮挡，因此目标物体表面可能存在阴影区域，且该阴影区域与其遮盖的目标物体表面区域往往具有不同的形状、颜色等特征；而三维信息的采集过程是基于图像中目标物体的外表面特征进行的，并且在三维信息的采集过程中，阴影区域的特征会被当成目标物体的外表面特征，因此，在三维信息采集过程中当目标物体表面存在阴影区域时，基于三维信息生成的三维模型会失去阴影区域遮挡的目标物体外表面特征导致三维模型不准确。
2、因此，现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种用于三维点云重建的阴影消除方法、装置及相关设备，旨在解决三维视觉检测过程中目标物体表面存在阴影区域导致生成的三维模型不准确的问题。
2、第一方面，本申请提供一种用于三维点云重建的阴影消除方法，包括以下步骤：
3、s1.获取目标物体在不同光照角度下的多个多视角图像集；
4、s2.对每个多视角图像集中的目标物体进行三维重构，对应生成多个点云集；并对所有点云集共同进行点云配准，对应生成多个配准点
5、s3.对每个配准点云集进行第一阴影判断以选出各个配准点云集中的第一阴影点，第一阴影判断包括以下步骤：
6、s31.遍历配准点云集中的点云，根据各个点云的rgb值在配准点云集的点云中选出初步阴影点，其中，每个配准点云集的每个点云包括其坐标信息和rgb值；
7、s32.根据其余的每个配准点云集中距离初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点；
8、s4.去除所有第一阴影点。
9、本申请的用于三维点云重建的阴影消除方法，去除所有第一阴影点，能在基于点云生成三维模型前，对点云进行去噪的预处理，因此本申请能使基于去噪后的点云生成的三维模型只具有目标物体的外表面特征，不具有目标物体表面阴影区域的特征，从而能使生成的三维模型更准确，并且能防止对应目标物体表面非阴影区域的点云被误认为第一阴影点，从而能防止生成的三维模型失去目标物体上非阴影区域的外表面特征。
10、进一步地，步骤s31中，根据各个点云的rgb值在配准点云集的点云中选出初步阴影点的过程包括：
11、s311.根据各个点云rgb值的向量表示的模与第一预设值的大小关系在配准点云集的点云中选出初步阴影点。
12、在该实施方式中，本申请的用于三维点云重建的阴影消除方法判断各个点云rgb值的向量表示的模与第一预设值的大小关系，能判断配准点云集的点云是否为初步阴影点。
13、进一步地，步骤s32中，根据其余的每个配准点云集中距离初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程包括：
14、s322.判断其余的每个配准点云集中距离初步阴影点最近的点云rgb值的向量表示的模与第一预设值的大小关系，在超过半数的模大于等于第一预设值时确定对应的初步阴影点为第一阴影点。
15、进一步地，步骤s32中，在根据其余的每个配准点云集中距离初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程中，当存在所有点云与初步阴影点的距离都超过预设阈值的配准点云集时，不将该配准点云集作为根据其余的每个配准点云集中距离初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程的判断依据。
16、进一步地，用于三维点云重建的阴影消除方法还包括：
17、s5.将所有配准点云集进行合并，生成合并点云集；
18、s6.遍历合并点云集中的点云，对每个点云进行第二阴影判断以选出合并点云集中的第二阴影点，第二阴影判断包括以下步骤：
19、s61.以点云为中心生成三维邻域，根据三维邻域中的各个点云的rgb值判断三维邻域中心的点云是否为第二阴影点；
20、s7.去除所有第二阴影点。
21、在该实施方式中，本申请的用于三维点云重建的阴影消除方法，能去除所有第二阴影点，从而能进一步提高三维模型的准确度。
22、进一步地，根据三维邻域中的各个点云的rgb值判断三维邻域中心的点云是否为第二阴影点的过程包括：
23、s611.根据三维邻域中心的点云的rgb值与三维邻域中其余点云的rgb值的差异大小判断三维邻域中心的点云是否为第二阴影点。
24、进一步地，差异大小基于差异计算函数计算，差异计算函数如下：
25、；
26、其中为三维邻域中的点云的序号，为三维邻域中的点云的个数，为三维邻域中心的点云的rgb值的向量表示，为第个点云的rgb值的向量表示，为的模，为的模，为差异计算函数；
27、步骤s611中，根据三维邻域中心的点云的rgb值与三维邻域中其余点云的rgb值的差异大小判断三维邻域中心的点云是否为第二阴影点的过程包括：
28、s6111.当大于等于第二预设值时，确定三维邻域中心的点云为第二阴影点，当小于第二预设值时，确定三维邻域中心的点云不为第二阴影点。
29、在该实施方式中，本申请的用于三维点云重建的阴影消除方法基于差异计算函数进行第二阴影判断，能实现根据目标点云的rgb值与三维邻域中其余的每个点云的rgb值的差异大小进行第二阴影判断。
30、第二方面，本申请提供一种用于三维点云重建的阴影消除装置，包括：
31、获取模块，用于获取目标物体在不同光照角度下的多个多视角图像集；
32、重构配准模块，用于对每个多视角图像集中的目标物体进行三维重构，对应生成多个点云集；并对所有点云集共同进行点云配准，对应生成多个配准点云集；
33、第一判断模块，用于对每个配准点云集进行第一阴影判断以选出各个配准点云集中的第一阴影点，第一阴影判断包括以下步骤：
34、遍历配准点云集中的点云，根据各个点云的rgb值在配准点云集的点云中选出初步阴影点，其中，每个点云包括其坐标信息和rgb值；
35、根据其余的每个配准点云集中距离初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点；
36、第一去除模块，用于去除所有第一阴影点。
37、本申请的用于三维点云重建的阴影消除装置，去除所有第一阴影点，能在基于点云生成三维模型前，对点云进行去噪的预处理，因此本申请能使基于去噪后的点云生成的三维模型只具有目标物体的外表面特征，不具有目标物体表面阴影区域的特征，从而能使生成的三维模型更准确，并且能防止对应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，步骤S31中，所述根据各个点云的RGB值在配准点云集的点云中选出初步阴影点的过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，步骤S32中，所述根据其余的每个配准点云集中距离所述初步阴影点最近的点云的RGB值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程包括：
4.根据权利要求2所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，步骤S32中，在所述根据其余的每个配准点云集中距离所述初步阴影点最近的点云的RGB值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程中，当存在所有点云与所述初步阴影点的距离都超过预设阈值的配准点云集时，不将该配准点云集作为所述根据其余的每个配准点云集中距离所述初步阴影点最近的点云的RGB值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程的判断依据。
5.根据权利要求1所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，所述用于三维点云重建的阴影消除
6.根据权利要求5所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，步骤S61中，所述根据三维邻域中的各个点云的RGB值判断三维邻域中心的点云是否为第二阴影点的过程包括：
7.根据权利要求6所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，所述差异大小基于差异计算函数计算，所述差异计算函数如下：
8.一种用于三维点云重建的阴影消除装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器（301）和存储器（302），所述存储器（302）存储有所述处理器（301）可执行的计算机程序，所述处理器（301）执行所述计算机程序时，运行如权利要求1-7任一项所述方法中的步骤。
10.一种存储介质，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（301）执行时运行如权利要求1-7任一项所述方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，步骤s31中，所述根据各个点云的rgb值在配准点云集的点云中选出初步阴影点的过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，步骤s32中，所述根据其余的每个配准点云集中距离所述初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程包括：
4.根据权利要求2所述的一种用于三维点云重建的阴影消除方法，其特征在于，步骤s32中，在所述根据其余的每个配准点云集中距离所述初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程中，当存在所有点云与所述初步阴影点的距离都超过预设阈值的配准点云集时，不将该配准点云集作为所述根据其余的每个配准点云集中距离所述初步阴影点最近的点云的rgb值判断对应的初步阴影点是否为第一阴影点的过程的判断依据。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡浩朗，张抱日，温凌翔，陈光晃，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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