一种快速三维点云生成三维网格的方法技术

本发明专利技术涉及三维扫描技术领域，且公开了一种快速三维点云生成三维网格的方法，读入三维重建后的点云P，该帧点云P是在当前相机坐标系下的二维条纹图对应的三维点云,映射到UV平面，在UV方向上分别插值时采用线性插值。该快速三维点云生成三维网格的方法使用时，通过设置基于条纹图生成的三维点云的特征，提出了一种基于UV平面生成三维网格的方法，对当前帧的点云快速完成三角网格化，插值和网格化的步骤均可以采用并行操作，速度极快，可以满足速度要求较高的三维扫描设备，对内存的要求远远低于体素方法，能满足对内存要求不高的扫描扫描环境，能够比体素的方法生成速度快，占用内存少。少。少。

【技术实现步骤摘要】
一种快速三维点云生成三维网格的方法


[0001]本专利技术涉及三维扫描
，具体为一种快速三维点云生成三维网格的方法。

技术介绍

[0002]在三维扫描设备领域中，扫描设备的工作流程如下：通过获取2D图像信息重建出3D点云，并将3D点云按照其特征拼接起来形成完整的统一坐标系下点云，最后由3D点云生成3D网格，完成现实物体的数字化。三维实时扫描应用中，所见即所得的实时渲染是一个重要环节。实时扫描中用户交互有点云渲染和网格渲染两种方式，点云渲染比网格渲染网格速度快，能满足实时渲染的要求，但在很多场景中，3D网格是三维扫描设备领域实时渲染和最终输出，其主要原因如下：(1)3D网格是3D打印的基础；(2)3D网格通过渲染，能有效的反应实物的特征；(3)3D网格有几何拓扑特性,能有效表达连通性；(4)3D网格能够有效进行纹理贴图，真实反应物体表面，3D网格的实时渲染能提高扫描质量，增强用户体验；三维扫描中实时渲染3D网格，即时呈现已扫描数据的特点，能够有效提高扫描导航；其几何拓扑特性能够帮助算法及时有效的的去除噪点，避免噪点数据的累积。因此实现扫描中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速三维点云生成三维网格的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、读入三维重建后的点云P，该帧点云P是在当前相机坐标系下的二维条纹图对应的三维点云；S2、映射到UV平面，在UV方向上分别插值时采用线性插值，根据条纹图的特点，采用u方向上插值，或者v方向上插值，或者uv两个方向上插值；S3、遍历UV按照四边形规则取顶点并三角化网格，遍历UV坐标的第r行和第r+1数据，分别取p(u，v)，p(u，v+1)，p(u+1，v+1)，p(u+1，v)四个点生产三角形；S4、将生成的所有三角形组成mesh0，并通过变换矩阵将其变换到全局坐标系下；S5、根据提供的set(indexes)，找到每个index对应的外包box，取每个外包box对应的整体mesh的顶点和当前mesh0的顶点进行临近顶点合并，最终生成整体的mesh。2.根据权利要求1所述的一种快速三维点云生成三维网格的方法，其特征在于：所述点云P其属性包括，相机坐标系下三维空间位置x,y,z，相机坐标系下三维空间法向xn，yn，zn，点云P中每个点的RGB颜色值，点云P中每个点的权重q，权重越大表示可信度越高，权重越小表明可信度越低，点云P中每个点在UV平面的坐标u，v，点云P从相机坐标系到全局坐标系的变换矩阵M，该帧点云邻域点云的索引集set(indexes)。3.根据权利要求1所述的一种快速三维点云生成三维网格的方法，其特征在于：所述条纹图如果为UV方向上的是均匀的，且点云三维重建后生成的点云没有采样，则不需要进行插值或者根据分辨率是否满足要求，分别在UV方向上进行线性插值，如果条纹图UV方向上不是均匀的，或者点云三维重建后进行了点云的采样，则需要进行u或者v方向上线...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙军，张佰春，吕广志，
申请(专利权)人：深圳市菲森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：