本发明专利技术是一种三维影像分析系统、处理装置及其方法。该三维影像分析系统包含一三维影像撷取装置以及该处理装置。该三维影像撷取装置用以产生一三维影像的多个三维数据。该处理装置根据这些三维数据界定多条水平扫描线及多条垂直扫描线，根据这些水平扫描线及这些垂直扫描线决定该三维影像的一初步边界信息，将这些三维数据区分为多个群组，通过比较这些群组决定该三维影像的一平面信息，以及根据该初步边界信息及该平面信息决定该三维影像的一边界信息。该方法适用于该处理装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种三维影像分析系统、用于该三维影像分析系统的处理装置及其 方法。更具体而言，本专利技术的三维影像分析系统、用于该三维影像分析系统的处理装置及其 方法是通过一扫描线边界检测方法及一平面分割法来决定一三维影像的边界信息。
技术介绍
随着科技的快速发展演进，人们也越来越依靠通过电子产品得到所需的信息。举 例而言，现今的生活环境中，人们在驾驶车辆时，常会通过一移动导行装置来引导行进的方 向。该移动导航装置通常具有一屏幕以显示车辆周遭环境中的建筑物模型及道路模型。为使建筑物模型及道路模型更加符合实际情形，三维模型重建技术因而发展。传 统的三维模型重建技术会利用一装置扫描并拍摄场景，再利用装置的几何原理来建立初步 的三维影像模型。通常三维影像模型包含场景的三维数据即一水平轴数据、一垂直轴数据 及一深度轴数据，故建立三维影像模型后，会根据该水平轴数据、该垂直轴数据及该深度轴 数据，利用二次曲线逼近法或计算正交向量方法来模拟三维影像模型的边界的存在。但由 于上述方法所撷取出的边界信息会有较多的噪声存在，因此无法准确地呈现场景中的边 界。如此一来，通过传统的三维模型重建技术即无法完整的将建筑物模型及道路模型完整 地显示于屏幕上。综上所述，如何去除边界信息中不必要的噪声，并以取得精确边界位置，以完整地 重建三维影像模型，仍是本行业中亟需实现的目标。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种三维影像分析系统、一用于该三维影像分析系统 的处理装置及其方法。该处理装置通过一扫描线切割法决定一三维影像模型的初步边界信 息，再搭配一平面分割法来决定该三维影像模型的一平面信息。如此一来，根据该初步边界 信息及该平面信息，处理装置即可去除初步边界信息中的噪声部份，以决定该三维影像的 一边界信息且完整地重建三维影像模型。为达上述的目的，本专利技术的三维影像分析系统包含一三维影像撷取装置以及一处 理装置。该三维影像撷取装置用以产生一三维影像的多个三维数据。该处理装置用以根据 这些三维数据界定多条水平扫描线及多条垂直扫描线，根据这些水平扫描线及这些垂直扫 描线决定该三维影像的一初步边界信息，将这些三维数据区分为多个群组，通过比较这些 群组决定该三维影像的一平面信息，以及根据该初步边界信息及该平面信息决定该三维影 像的一边界信息。此外，该处理装置包含一接收模块、一边界检测模块、一平面分割模块以及一分析 模块。该接收模块用以自该三维影像撷取装置接收该三维影像的这些三维数据。该边界检 测模块用以根据这些三维数据产生这些水平扫描线及这些垂直扫描线，且用以根据这些水 平扫描线及这些垂直扫描线决定该三维影像的该初步边界信息。该平面分割模块用以将这些三维数据区分为多个群组，且用以通过比较这些群组决定该三维影像的一平面信息。该 分析模块用以根据该初步边界信息及该平面信息决定该三维影像的该边界信息。另外，用于该处理装置的三维影像分析方法，包含下列步骤(a)使该处理装置自 该三维影像撷取装置接收该三维影像的这些三维数据；(b)使该处理装置根据这些三维数 据，界定这些水平扫描线及这些垂直扫描线；(c)使该处理装置根据这些水平扫描线及这 些垂直扫描线，决定该三维影像的该初步边界信息；(d)使该处理装置将这些三维数据区 分为这些群组；(e)使该处理装置通过比较这些群组决定该三维影像的该平面信息；以及 (f)使该处理装置根据该初步边界信息及该平面信息，决定该三维影像的该边界信息。附图说明在参阅附图及随后描述的实施方式后，此
具有通常知识者便可了解本发 明的其它目的，以及本专利技术的技术手段及实施态样，其中图1是本专利技术第一实施例的一三维影像分析系统的示意图2至图4是描绘第一实施例的一三维影像模型的示意图5是三维影像模型的水平扫描线的示意图6是三维影像模型的垂直扫描线的示意图7A-图7D是描绘扫描线切割法的示意图8是描绘水平扫描线的曲线节点；图9是描绘垂直扫描线的曲线节点；图10是描绘三维影像模型的曲线节点；图11是描绘将三维数据分群后的三维影像模型；图12是描绘各群组所界定的平面；图13是描绘将各平面对应至初步边界信息后的三维影像模型图14A是描绘一群组及其界定的平面及该平面的--法向量；图14B是描绘比较各平面的法向量的示意图15是描绘校正错误的曲线节点后的三维影像模型；以及图16是描绘本专利技术的三维影像分析方法的流程图O具体实施例方式本专利技术提供一三维影像分析系统、一用于该三维影像分析系统的处理装置及其三 维影像分析方法。本专利技术是先决定一三维影像的一初步边界信息(例如通过一扫描线切割 法来决定此初步边界信息)，以及决定该三维影像的一平面信息(例如通过一平面切割法 来决定此平面信息)，之后利用该平面信息去除该初步边界信息中的噪声部份，进而取得较 精确边界位置。以下的实施例是用以举例说明本
技术实现思路
，并非用以限制本专利技术。需说明者，以下 实施例及附图中，与本专利技术无关的元件已省略而未绘示，且附图中各元件间的尺寸关系仅 为求容易了解，非用以限制实际比例。图1是本专利技术第一实施例的一三维影像分析系统1的示意图。三维影像分析系统 1包含一三维影像撷取装置11以及一处理装置13。处理装置13包含一接收模块131、一边界检测模块133、一平面分割模块135以及一分析模块137。于本实施例中，三维影像撷取 装置11是一激光测距仪，然而，其它实施例可将三维影像撷取装置11以一具有深度影像撷 取功能的照相机或一声纳装置取代，因此三维影像撷取装置11并非用以限制本专利技术。三维影像撷取装置11通过扫描一场景得到一三维影像，且产生该三维影像的多 个三维数据102。本实施例中，该三维影像的各该三维数据102包含一水平轴数据(x-axis data)、一垂直轴数据(y-axis data)以及一深度轴数据(z-axis data)。因此，根据这些 三维数据102，即可建构出一三维影像模型2。图2至图4是分别从不同角度描绘三维影像 模型2，图中的各个白色圆点是代表三维数据102于三维空间的坐标。换言之，各三维数据 102的水平轴数据、垂直轴数据及深度轴数据是分别代表该圆点于水平轴(x-axis)、垂直 轴(y-axis)以及深度轴(z-axis)的坐标。当三维影像撷取装置11产生这些三维数据102后，处理装置13的接收模块131可 通过有线或无线的方式自三维影像撷取装置11接收这些三维数据102。接着，处理装置13 的边界检测模块133根据这些三维数据102的这些水平轴数据，界定多条水平扫描线103， 以及根据这些三维数据102的这些垂直轴数据，界定多条垂直扫描线105。参考图5，其是 描绘三维影像模型2的水平扫描线103的示意图。各水平扫描线103(或称χ轴扫描线) 是由具有相同水平轴(x-axis)数据的三维数据102所构成，换言之，在同一水平扫描线上 的三维数据102的水平轴(x-axis)坐标是相同的。再参考图6，其是描绘三维影像模型2 的垂直扫描线105的示意图。类似的，各垂直扫描线105(或称y轴扫描线)是由具有相同 垂直轴(y-axis)数据的三维数据102所构成，故在同一垂直扫描线上的三维数据102的垂 直轴(y-axis)坐标是相同的。当于边界检测模块133将这些水平扫描本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维影像分析系统，包含：一三维影像撷取装置，用以产生一三维影像的多个三维数据；以及一处理装置，用以根据这些三维数据界定多条水平扫描线及多条垂直扫描线，根据这些水平扫描线及这些垂直扫描线决定该三维影像的一初步边界信息，将这些三维数据区分为多个群组，通过比较这些群组决定该三维影像的一平面信息，以及根据该初步边界信息及该平面信息决定该三维影像的一边界信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡岳廷，洪逸舟，梁松峻，许傅钧，
申请(专利权)人：财团法人资讯工业策进会，
类型：发明
国别省市：71
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