A method of accuracy analysis for three-dimensional reconstruction of space objects based on coordinate transformation is presented, which involves the fields of computer graphics and computer vision technology. The invention aims at completing the analysis of three-dimensional reconstruction of space target in simulation experiment and restoring the actual size of target in actual on-orbit shooting. This method uses sparse reconstruction to obtain the coordinates of three-dimensional point clouds of objects. Using the coordinates of objects in the ontology coordinate system and their actual coordinates in the ontology coordinate system, coordinate transformation program is used to transform the coordinates, and then the actual coordinates of all three-dimensional point clouds are obtained, and the actual size of space objects is reconstructed. The size data of each direction are obtained, and then the accuracy analysis of spatial target reconstruction is completed. This method can complete the accuracy analysis of the target under the given target size. It can also achieve the reconstruction of the space target with standard size by introducing coordinate system transformation when the target size is unknown.
【技术实现步骤摘要】
一种基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法
本专利技术涉及一种空间目标三维重建精度分析方法,涉及计算机图形学和计算机视觉
技术背景三维重建一直是近些年计算机视觉、计算机图形学领域非常重要的研究内容。在三围重建过程中,目标的实际尺寸的还原一直是三围重建的重要问题,而利用重建出的尺寸与实际尺寸的比较,也是三围重建精度评判的重要标准之一,所以如何解决目标的实际尺寸还原问题是三围重建的重要内容。现有技术给出了如下三维重建的技术手段:方法一,在计算机视觉三维重建若干技术研究。博士论文,南京理工大学,2007。该论文中利用了视差计算成像物体相对于摄像机的距离,进而完成三维重建,该方法利用了基于CB样条曲线的空间物体三维重建,可以对一些不规则曲线进行重建,但是拟合过程存在误差,会对重建精度造成影响。方法二,在基于多幅图像的建筑物三维重建关键技术研究。工学博士论文,哈尔滨工业大学,2009。文中对真实物体的欧氏重建结果进行测试,通过计算欧氏重建与实际物体之间的比例因子获得物体的尺寸信息,此过程深度信息误差较大,且由点云信息难以准确确定形心位置坐标等信息。现有技术中没有提供采用坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法,利用此方法,既可在仿真实验中完成对空间目标三维重建的分析,又能在实际在轨拍摄中,完成对目标实际尺寸的还原。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法,所述方法的实现过程为:步骤一、利用三维重建得到重建的点云,并获得在 ...
【技术保护点】
1.一种基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法,其特征在于:所述方法的实现过程为:步骤一、利用三维重建得到重建的点云,并获得在重构坐标系下点云的坐标值;步骤二、在重构目标上,选取多个关键的角点,利用其在本体坐标系和给定坐标系下的坐标值,使用坐标转换程序完成对本体坐标系与归一化坐标系的坐标转换,得到转换矩阵和平移矩阵;步骤三、使用此转换平移矩阵,完成全部点云的坐标转换,利用其坐标对目标进行重建精度的分析。
【技术特征摘要】
1.一种基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法,其特征在于:所述方法的实现过程为:步骤一、利用三维重建得到重建的点云,并获得在重构坐标系下点云的坐标值;步骤二、在重构目标上,选取多个关键的角点,利用其在本体坐标系和给定坐标系下的坐标值,使用坐标转换程序完成对本体坐标系与归一化坐标系的坐标转换,得到转换矩阵和平移矩阵;步骤三、使用此转换平移矩阵,完成全部点云的坐标转换,利用其坐标对目标进行重建精度的分析。2.根据权利要求1所述的基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法,其特征在于:所述坐标系转换采用三维直角坐标转换,在三维直角坐标转换中采用七参数Bursa-Wlof模型、Molodensky模型和武测模型;当两坐标系统下有3个公共点时,就可唯一解算出7个转换参数;多于3个公共点时,就要进行平差计算;在平差计算过程中,转换参数初值的求解利用已知不共线的3点在两坐标系下的坐标求解转换参数概略值的方法确定。3.根据权利要求2所述的基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法,其特征在于:在步骤二中,利用坐标系转换的基本条件为:在已知不少于四个公共点的情况下,对两个坐标系进行旋转平移,并且在量纲不同的两个坐标系之间,利用公共点在统一对应点坐标的基础上统一量纲,还原目标真实目标尺寸。4.根据权利要求3所述的基于坐标转换的空间目标三维重建精度分析方法,其特征在于:三维坐标转换具体过程是:定义在两坐标系下有4个公共点,在不同坐标系统内,堪称四面的刚体,坐标转换是通过平移、旋转和缩放使两个刚体大小和形状位置完全相同;设公共点1为参考点,将坐标轴和刚体平移,与对应的刚体的点1重合;然后以点1为...
【专利技术属性】
技术研发人员:张泽旭,苏宇,李江,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。