目标物的三维模型构建方法及装置制造方法及图纸

技术编号:30187691 阅读:27 留言:0更新日期:2021-09-29 08:24
本发明专利技术提供一种目标物的三维模型构建方法及装置,其中,该方法通过获取针对目标物拍摄的多帧图像及点云数据;根据每帧图像对应的目标物在该图像中的第一包围盒及点云数据,分别获取每帧图像对应的目标物在点云数据中的第二包围盒;根据多帧图像中,每帧图像对应的目标物的第二包围盒进行基于距离的第一聚类操作,并根据获取的聚类结果构建目标物的三维模型。由于点云数据具有更准确的三维特征信息,通过目标物在点云数据中的第二包围盒构建目标物的三维模型,保证了构建的三维模型的准确性;通过对大量的目标物的第二包围盒进行全局聚类分析,避免由于点云数据与图像匹配偏差较大,导致构建的目标物的三维模型精确度较低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
目标物的三维模型构建方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理
,尤其涉及一种目标物的三维模型构建方法及装置。

技术介绍

[0002]在智能驾驶技术中,智能驾驶车辆能够通过感知周边环境的信息,并将感知到的环境信息与预先制作的高精度地图进行对比,从而实现智能驾驶车辆的准确自我定位,因此,高精度地图中包括的目标物的精确度极为重要。
[0003]现有技术中,通常是首先针对目标物进行测量,获取点云数据,然后对点云数据进行过滤,提取目标物对应的点云,目标物例如为交通标识牌;接着,获取针对目标物的图像,根据上述目标物对应的点云的中心坐标以及获取目标物的图像的位置信息,提取与目标物对应的点云的中心坐标之间的距离满足预设条件的图像;然后,对提取的每帧图像分别进行颜色分割、形状检测、特征选择、识别分类等处理,获取每帧图像的处理结果,并根据所有图像分别对应的处理结果进行融合,从而获得目标物的三维模型构建结果。
[0004]但是,现有技术中是通过对多帧图像进行融合,构建目标物的三维模型,而二维的图像所反映的目标物的三维形状特征可能由于视点的变化产生失真现象,因此,导致通过上述方式构建的目标物的三维模型精确度较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种目标物的三维模型构建方法及装置,以提高构建的目标物的三维模型的精确度。
[0006]第一方面,本专利技术提供一种目标物的三维模型构建方法,包括:
[0007]获取针对目标物拍摄的多帧图像以及点云数据;
[0008]根据每帧所述图像对应的所述目标物的第一包围盒以及所述点云数据,分别获取每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒,其中,所述目标物的第一包围盒为所述目标物在所述图像中的包围盒,所述目标物的第二包围盒为所述目标物在点云数据中对应的包围盒;
[0009]根据所述多帧图像中,每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒进行基于距离的第一聚类操作,并根据获取的聚类结果,构建所述目标物的三维模型。
[0010]第二方面,本专利技术实施例还提供一种目标物的三维模型构建装置,包括:
[0011]获取模块,用于获取针对目标物拍摄的多帧图像以及点云数据;
[0012]第一处理模块,用于根据每帧所述图像对应的所述目标物的第一包围盒以及所述点云数据,分别获取每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒,其中,所述目标物的第一包围盒为所述目标物在所述图像中的包围盒,所述目标物的第二包围盒为所述目标物在点云数据中对应的包围盒;
[0013]第二处理模块,用于根据所述多帧图像中,每帧所述图像对应的所述目标物的第
二包围盒进行基于距离的第一聚类操作,并根据获取的聚类结果,构建所述目标物的三维模型。
[0014]第三方面,本专利技术实施例还提供一种目标物的三维模型构建装置,包括:存储器、处理器及计算机程序指令;
[0015]所述存储器存储所述计算机程序指令;
[0016]所述处理器执行所述计算机程序指令,以执行如第一方面任一项所述的方法。
[0017]第四方面,本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,包括:程序;
[0018]所述程序被处理器执行时,以执行第一方面任一项所述的方法。
[0019]第五方面,本专利技术实施例还提供一种程序产品,所述程序产品包括计算机程序,所述计算机程序存储在可读存储介质中,所述目标物的三维模型构建装置的至少一个处理器可以从所述可读存储介质中读取所述计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得所述目标物的三维模型构建装置执行如第一方面任一项所述的方法。
[0020]第六方面,本专利技术实施例还提供一种目标物的三维模型构建系统,包括:拍摄设备、激光雷达子系统、组合导航装置、点云数据处理装置、目标物的三维模型构建装置;
[0021]其中,拍摄设备用于摄取针对目标物的多帧图像;
[0022]所述激光雷达子系统用于针对所述目标物进行测量,获取所述目标物的的原始点云数据;
[0023]所述点云数据处理装置用于根据所述组合导航装置提供的位置信息以及位姿信息,对激光雷达子系统获取的原始点云数据进行点云解算,获取目标物的点云数据;
[0024]所述目标物的三维模型构建装置用于从所述拍摄设备获取所述多帧图像,以及从所述点云数据处理装置获取所述点云数据;以及根据每帧所述图像对应的所述目标物的第一包围盒以及所述点云数据,分别获取每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒,其中,所述目标物的第一包围盒为所述目标物在所述图像中的包围盒,所述目标物的第二包围盒为所述目标物在点云数据中对应的包围盒;
[0025]所述目标物的三维模型构建装置还用于根据所述多帧图像中,每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒进行基于距离的第一聚类操作,并根据获取的聚类结果,构建所述目标物的三维模型。
[0026]在一些可能的设计中,所述组合导航装置包括:惯性测量单元(Inertial measurement unit,IMU)以及全球定位系统(global positioning system,GPS)装置。
[0027]本专利技术实施例提供一种目标物的三维模型构建方法及装置,其中,该方法通过获取针对目标物拍摄的至少一帧图像以及点云数据;接着,根据每帧图像对应的所述目标物的第一包围盒以及所述点云数据,分别获取每帧图像对应的目标物的第二包围盒,其中,所述目标物的第一包围盒为目标物在该图像中的包围盒,所述目标物的第二包围盒为所述目标物在点云数据中对应的包围盒;之后,根据上述至少一帧图像中,每帧图像对应的目标物的第二包围盒进行基于距离的第一聚类操作,并根据获取的聚类结果,构建所述目标物的三维模型。
[0028]在该方案中,由于点云数据具有更准确的三维特征信息,因此,通过目标物在点云数据中的第二包围盒构建目标物的三维模型,保证了构建的目标物的三维模型的准确性;另外,本方案通过对大量的图像对应的第二包围盒进行基于距离的全局聚类分析,避免了
由于点云数据与图像匹配偏差较大,导致构建的目标物的三维模型不准确的问题,更加保证了构建的目标物的三维模型的准确性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术一实施例提供的目标物的三维模型构建系统的结构示意图;
[0031]图2为本专利技术提供的目标物的三维模型构建方法实施例一的流程图;
[0032]图3为本专利技术提供的第一包围盒的示意图;
[0033]图4为本专利技术提供的目标物的三维模型构建方法实施例二的流程图;
[0034]图5为本专利技术提供的目标物的三维模型构建方法实施例三的流程图;
[0035]图6为本专利技术提供的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标物的三维模型构建方法,其特征在于,包括:获取针对目标物拍摄的多帧图像以及点云数据;根据每帧所述图像对应的所述目标物的第一包围盒以及所述点云数据,分别获取每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒,其中,所述目标物的第一包围盒为所述目标物在所述图像中的包围盒,所述目标物的第二包围盒为所述目标物在点云数据中对应的包围盒;根据所述多帧图像中,每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒进行基于距离的第一聚类操作,并根据获取的聚类结果,构建所述目标物的三维模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多帧图像中,每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒进行基于距离的第一聚类操作,并根据获取的聚类结果,构建所述目标物的三维模型,包括:确定任意一帧图像对应的所述目标物的第二包围盒为初始聚类中心;根据所述初始聚类中心对应的第二包围盒与其他第二包围盒之间的距离,以及与所述初始聚类中心对应的第二包围盒的距离满足第一预设阈值的其他第二包围盒的数量,对每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒进行第一聚类操作,获取聚类结果;根据所述聚类结果中,每个类包括的第二包围盒的数目,以及每个类包括的第二包围盒的面积,构建所述目标物的三维模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述聚类结果中,每个类包括的第二包围盒的数目,以及每个类包括的第二包围盒的面积,构建所述目标物的三维模型,包括:根据所述聚类结果中,包括第二包围盒的数目大于或等于第二预设阈值的类中,面积最大的第二包围盒,构建所述目标物的三维模型。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据每帧所述图像对应的所述目标物的第一包围盒以及所述点云数据,分别获取每帧所述图像对应的所述目标物的第二包围盒,包括:根据每帧所述图像对应的所述目标物的第一包围盒,分别获取每帧图像对应的,所述第一包围盒对应的锥束;根据所述点云数据中每个点云的全局坐标,以及每帧所述图像对应的,所述第一包围盒对应的锥束,分别获取每帧图像对应的,所述第一包围盒对应的锥束内的点云数据;根据每帧图像对应的,所述第一包围盒对应的锥束内的点云数据,分别获取每帧图像对应的所述目标物的第二包围盒。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据每帧图像对应的,所述第一包围盒对应的锥束内的点云数据,分别获取每帧图像对应的所述目标物的第二包围盒包括:对每帧所述图像对应的,所述第一包围盒对应的锥束内的点云数据进行基于距离的第二聚类操作,获取每帧所述图像对应的至少一个点云聚类;根据每帧...

【专利技术属性】
技术研发人员:万小波
申请(专利权)人:北京四维图新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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