基于图信号处理的点云修复方法、装置及终端制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种基于图信号处理的点云修复方法、装置及终端，其中，方法包括：将预先获取的点云划分为互相有重叠部分的多个立方块；确定所述多个立方块中的目标块和与所述目标块相对应的目标源块，所述目标块包含缺失数据；根据所述目标源块中的信息对所述目标块中的缺失区域进行修复，获得修复结果块；利用所述修复结果块替换所述点云中的目标块，获得修复后的点云。本发明专利技术通过将点云划分为多个立方块；并确定立方块中的目标块和与所述目标块相对应的目标源块，进一步根据所述目标源块对所述目标块中进行修复，获得修复结果块；最后利用所述修复结果块替换所述点云中的目标块，获得修复后的点云，有效地保证了点云的修复效果。

【技术实现步骤摘要】
基于图信号处理的点云修复方法、装置及终端
本专利技术涉及图信号处理
，尤其涉及一种基于图信号处理的点云修复方法、装置及终端。
技术介绍
在进行图像数据采集时，使用三维扫描仪和深度感测采集到的点云数据会不可避免地产生数据误差：对于一些扫描不到的区域，在扫描结果中会以缺失数据的孔洞的形式呈现。缺失数据的原因包括：扫描角度的不完全、激光扫描仪本身的局限性、以及物体几何结构过于复杂繁复等等。基于存在数据误差的情况，需要进行点云修复处理，而在点云修复方面，目前有两类主流算法：基于搜索线上数据库的方法和基于孔洞周围局域信息的方法。其中，基于搜索线上数据库的方法主要通过寻找外界资源中相似的数据来填充缺失区域。具体的，可以先尝试通过参考缺失区域周围的几何信息，从已有的点云库中寻找相似数据进行填充；后又提出另一种将点云投影到深度图上的方法，使用字典学习从在线的深度图数据库中搜索相似的深度图，将未知部分对应的信息粘贴到空缺区域，最后将补好的深度图投影回点云。此类方法对被搜索的数据库要求较高，需要足够的与待修补点云相似的序列，且直接填充难免在衔接处产生几何结构的不对齐，这是在最后平滑处理时难以解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图信号处理的点云修复方法，其特征在于，包括：将预先获取的点云划分为互相有重叠部分的多个立方块；确定所述多个立方块中的目标块和与所述目标块相对应的目标源块，所述目标块包含缺失数据；根据所述目标源块中的信息对所述目标块中的缺失区域进行修复，获得修复结果块；利用所述修复结果块替换所述点云中的目标块，获得修复后的点云。

【技术特征摘要】
1.一种基于图信号处理的点云修复方法，其特征在于，包括：将预先获取的点云划分为互相有重叠部分的多个立方块；确定所述多个立方块中的目标块和与所述目标块相对应的目标源块，所述目标块包含缺失数据；根据所述目标源块中的信息对所述目标块中的缺失区域进行修复，获得修复结果块；利用所述修复结果块替换所述点云中的目标块，获得修复后的点云。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述多个立方块中的与所述目标块相对应的目标源块，包括：将所述多个立方块中除去所述目标块的其他立方块确定为候选块；获取所有候选块和所述目标块之间的相似度；根据所述相似度确定与所述目标块相对应的源块；根据所述目标块和源块确定所述目标源块。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所有候选块和所述目标块之间的相似度，包括：获取所有候选块与所述目标块的直流分量差距和各向异性图全变分差距；根据所述直流分量差距和各向异性图全变分差距确定所有候选块与目标块之间的相似度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所有候选块与所述目标块的直流分量差距，包括：计算所述目标块的法向量的直流分量和所有候选块的法向量的直流分量；根据所述目标块的法向量的直流分量和所有候选块的法向量的直流分量、并利用以下公式确定所述直流分量差距；δD(ct,cc)＝|<d(ct),d(cc)〉|；其中，δD(ct,cc)为所有候选块与所述目标块的直流分量差距，d(ct)为目标块的法向量的直流分量，d(cc)为所有候选块的法向量的直流分量，ct为目标块，cc为所有候选块。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所有候选块与所述目标块的各向异性图全变分差距，包括：在所述目标块和所有候选块上应用K-NN算法对块中的点建立K-NN图；计算所述目标块的法向量的各向异性图全变分和所有候选块的法向量的各向异性图全变分；根据所述目标块的法向量的各向异性图全变分和所有候选块的法向量的各向异性图全变分、并利用以下公式确定所述各向异性图全变分差距；δV(ct,cc)＝|v(ct)-v(cc)|；其中，δV(ct,cc)为所有候选块与所述目标块的各向异性图全变分差距，v(ct)为目标块的法向量的各向异性图全变分，v(cc)为所有候选块的法向量的各向异性图全变分，ct为目标块，cc为所有候选块。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述直流分量差距和各向异性图全变分差距确定所有候选块与目标块之间的相似度，包括：根据所述直流分量差距和各向异性图全变分差距、并利用以下公式确定所有候选块与目标块之间的相似度：δ(ct,cc)＝exp{-[δD(ct,cc)+δV(ct,cc)]}；其中，δ(ct,cc)为所有候选块与目标块之间的相似度，δD(ct,cc)为所有候选块与所述目标块的直流分量差距，δV(ct,cc)为所有候选块与所述目标块的各向异性图全变分差距，ct为目标块，cc为所有候选块。7.根据权利要求2-6中任意一项所述的方法，其特征在于，根据所述相似度确定与所述目标块相对应的源块，包括：将所有候选块中与所述目标块相似度最高的候选块确定为所述源块。8.根据权利要求2-6中任意一项所述的方法，其特征在于，根据所述目标块和源块确定所述目标源块，包括：获取所述源块中的几何结构和所述目标块中的几何结构在立方块中的相对距离；根据所述相对距离对所述源块中的点进行块内平移，获得所述目标源块。9.一种基于图信号处理的点云修复装...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玮，傅泽卿，郭宗明，
申请(专利权)人：北京大学，北大方正集团有限公司，北京北大方正电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11