基于动态画幅的3D点云处理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:30326501 阅读:16 留言:0更新日期:2021-10-10 00:11
本发明专利技术公开了一种基于动态画幅的3D点云处理方法及装置,其中,该方法包括:从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域,将感兴趣区域划分成多个分块,并确定每个分块对应的激光扫描范围;针对每个分块,根据该分块对应的激光扫描范围,配置该分块对应的激光扫描参数,依据激光扫描参数对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云;对多个分块的3D点云进行拼接处理,得到感兴趣区域的3D点云。该方案从激光扫描设备的激光扫描总范围中截取部分范围作为各个分块对应的激光扫描范围,对各个分块进行激光扫描,有效地提高了信噪比,通过对多个分块的3D点云进行拼接,能够便捷地得到感兴趣区域的3D点云,有效地提高了3D点云的精准度。有效地提高了3D点云的精准度。有效地提高了3D点云的精准度。

【技术实现步骤摘要】
基于动态画幅的3D点云处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及激光扫描
,具体涉及一种基于动态画幅的3D点云处理方法及装置。

技术介绍

[0002]随着工业智能化的发展,通过机器人代替人工对物体(例如工业零件、箱体等)进行操作的情况越来越普及。在机器人操作时,需要以当前场景对应的3D点云作为依据,从而确定物体的抓取点位置等。对于3D点云,通常是利用激光扫描设备等对当前场景进行扫描,而后对扫描得到的图像进行处理而得到。然而,在激光扫描的过程中,很容易受到环境光、被测物体表面反射光等干扰,导致扫描图像的例如信噪比等图像质量参数较差,进而影响3D点云的精准度。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题,提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于动态画幅的3D点云处理方法及装置。
[0004]根据本专利技术的一个方面,提供了一种基于动态画幅的3D点云处理方法,该方法包括:
[0005]从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域,将感兴趣区域划分成多个分块,并确定每个分块对应的激光扫描范围;
[0006]针对每个分块,根据该分块对应的激光扫描范围,配置该分块对应的激光扫描参数,依据激光扫描参数对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云;
[0007]对多个分块的3D点云进行拼接处理,得到感兴趣区域的3D点云。
[0008]进一步地,在从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域之前,该方法还包括:通过图像采集设备对当前场景进行图像采集,得到当前场景的场景扫描图像,并对当前场景的场景扫描图像进行分析,得到场景扫描图像的图像质量参数;
[0009]从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域具体为:若图像质量参数小于预设参数阈值,则从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域。
[0010]进一步地,将感兴趣区域划分成多个分块,并确定每个分块对应的激光扫描范围进一步包括:
[0011]根据激光扫描设备的设置参数,确定感兴趣区域对应的激光扫描范围;
[0012]获取分块参数,按照分块参数,将感兴趣区域划分成多个分块,并记录每个分块在感兴趣区域中的位置信息;
[0013]针对每个分块,根据该分块在感兴趣区域中的位置信息以及感兴趣区域对应的激光扫描范围,确定每个分块对应的激光扫描范围。
[0014]进一步地,依据激光扫描参数对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云进一步包括:
[0015]依据激光扫描参数,控制激光扫描设备中振镜的转动,利用振镜反射出的激光对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云。
[0016]进一步地,激光扫描参数包括:激光扫描角度范围、激光信号强度以及激光扫描速度。
[0017]进一步地,对多个分块的3D点云进行拼接处理,得到感兴趣区域的3D点云进一步包括:
[0018]针对任两个相邻分块的3D点云,根据两个相邻分块在感兴趣区域中的位置信息,对两个相邻分块的3D点云进行取交集处理,得到重叠区域点云以及非重叠区域点云;依据重叠区域点云的点云质量,从重叠区域点云中选择用于拼接的目标重叠区域点云,将目标重叠区域点云与非重叠区域点云进行拼接处理;
[0019]得到感兴趣区域的3D点云。
[0020]根据本专利技术的另一方面,提供了一种基于动态画幅的3D点云处理装置,该装置包括:
[0021]分块模块,适于从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域,将感兴趣区域划分成多个分块,并确定每个分块对应的激光扫描范围;
[0022]扫描模块,适于针对每个分块,根据该分块对应的激光扫描范围,配置该分块对应的激光扫描参数,依据激光扫描参数对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云;
[0023]拼接模块,适于对多个分块的3D点云进行拼接处理,得到感兴趣区域的3D点云。
[0024]进一步地,该装置还包括:
[0025]采集模块,适于通过图像采集设备对当前场景进行图像采集,得到当前场景的场景扫描图像;
[0026]质量分析模块,适于对当前场景的场景扫描图像进行分析,得到场景扫描图像的图像质量参数;
[0027]分块模块进一步适于:若图像质量参数小于预设参数阈值,则从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域。
[0028]进一步地,分块模块进一步适于:
[0029]根据激光扫描设备的设置参数,确定感兴趣区域对应的激光扫描范围;
[0030]获取分块参数,按照分块参数,将感兴趣区域划分成多个分块,并记录每个分块在感兴趣区域中的位置信息;
[0031]针对每个分块,根据该分块在感兴趣区域中的位置信息以及感兴趣区域对应的激光扫描范围,确定每个分块对应的激光扫描范围。
[0032]进一步地,扫描模块进一步适于:
[0033]依据激光扫描参数,控制激光扫描设备中振镜的转动,利用振镜反射出的激光对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云。
[0034]进一步地,激光扫描参数包括:激光扫描角度范围、激光信号强度以及激光扫描速度。
[0035]进一步地,拼接模块进一步适于:
[0036]针对任两个相邻分块的3D点云,根据两个相邻分块在感兴趣区域中的位置信息,对两个相邻分块的3D点云进行取交集处理,得到重叠区域点云以及非重叠区域点云;依据
重叠区域点云的点云质量,从重叠区域点云中选择用于拼接的目标重叠区域点云,将目标重叠区域点云与非重叠区域点云进行拼接处理;
[0037]得到感兴趣区域的3D点云。
[0038]根据本专利技术的又一方面,提供了一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信;
[0039]存储器用于存放至少一可执行指令,可执行指令使处理器执行上述基于动态画幅的3D点云处理方法对应的操作。
[0040]根据本专利技术的再一方面,提供了一种计算机存储介质,存储介质中存储有至少一可执行指令,可执行指令使处理器执行如上述基于动态画幅的3D点云处理方法对应的操作。
[0041]根据本专利技术提供的技术方案,将场景扫描图像中的感兴趣区域划分成多个分块,从激光扫描设备的激光扫描总范围中截取部分范围作为各个分块对应的激光扫描范围,实现了动态画幅;根据每个分块对应的激光扫描范围,配置每个分块对应的激光扫描参数,依据激光扫描参数对该分块进行激光扫描,使单位时间内激光能量集中,有助于获得较好的激光扫描效果,有效地提高了信噪比;通过对多个分块的3D点云进行拼接,即可便捷地得到感兴趣区域的3D点云,并且有效地提高了3D点云的精准度,提升了点云质量,优化了点云处理方式。
[0042]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0043]通过阅读下文本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态画幅的3D点云处理方法,所述方法包括:从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域,将所述感兴趣区域划分成多个分块,并确定每个分块对应的激光扫描范围;针对每个分块,根据该分块对应的激光扫描范围,配置该分块对应的激光扫描参数,依据所述激光扫描参数对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云;对多个分块的3D点云进行拼接处理,得到所述感兴趣区域的3D点云。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域之前,所述方法还包括:通过图像采集设备对当前场景进行图像采集,得到当前场景的场景扫描图像,并对当前场景的场景扫描图像进行分析,得到所述场景扫描图像的图像质量参数;所述从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域具体为:若所述图像质量参数小于预设参数阈值,则从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述将所述感兴趣区域划分成多个分块,并确定每个分块对应的激光扫描范围进一步包括:根据激光扫描设备的设置参数,确定所述感兴趣区域对应的激光扫描范围;获取分块参数,按照所述分块参数,将所述感兴趣区域划分成多个分块,并记录每个分块在所述感兴趣区域中的位置信息;针对每个分块,根据该分块在所述感兴趣区域中的位置信息以及所述感兴趣区域对应的激光扫描范围,确定每个分块对应的激光扫描范围。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述依据所述激光扫描参数对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云进一步包括:依据所述激光扫描参数,控制激光扫描设备中振镜的转动,利用所述振镜反射出的激光对该分块进行激光扫描,得到该分块的3D点云。5.根据权利要求1

4任一项所述的方法,其中,所述激光扫描参数包括:激光扫描角度范围、激光信号强度以及激光扫描速度。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述对多个分块的3D点云进行拼接处理,得到所述感兴趣区域的3D点云进一步包括:针对任两个相邻分块的3D点云,根据所述两个相邻分块在所述感兴趣区域中的位置信息,对所述两个相邻分块的3D点云进行取交集处理,得到重叠区域点云以及非重叠区域点云;依据所述重叠区域点云的点云质量,从所述重叠区域点云中选择用于拼接的目标重叠区域点云,将所述目标重叠区域点云与所述非重叠区域点云进行拼接处理;得到所述感兴趣区域的3D点云。7.一种基于动态画幅的3D点云处理装置,所述装置包括:分块模块,适于从当前场景的场景扫描图像中提取感兴趣区域,将所述感兴趣区域划分成多个分块,并确定每个分块对应的激光扫描范围;...

【专利技术属性】
技术研发人员:王挺王相入江文雪李鹏飞丁有爽邵天兰
申请(专利权)人:梅卡曼德北京机器人科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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