一种基于低分辨率图像的高精度点云色彩重建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于低分辨率图像的高精度点云色彩重建方法，首先重构出高精度无彩点云P，然后拍摄高分辨率灰度图像、低分辨率彩色图像，并检测特征点、判断匹配点对，根据优化后的匹配点对集，得到坐标变换矩阵H；然后对低分辨率彩色图像I

【技术实现步骤摘要】
一种基于低分辨率图像的高精度点云色彩重建方法
[0001]技术邻域
[0002]本专利技术属于三维重建
，更为具体地讲，涉及一种基于低分辨率图像的高精度点云色彩重建方法。

技术介绍

[0003]在航空、航天、深海探测等
中，关键零部件的结构越来越精密复杂。对于精密的关键零部件，在加工制造的过程中，需要进行高精度测量。测量仪器需重建出物体的表面纹理，验证其是否满足设计需求，这项工作对测量仪器的精度和效果提出了更高的要求。
[0004]传统的双目结构光系统技术相对成熟，可以实现三维高精度点云重建，广泛应用在各类装备，如军用卫星、航空航天飞机等关键零部件的三维重建测量中，取得较好的效果。在一些应用场景中，需要还原物体表面材料的机理、颜色等特征，产生具有真实色彩的高精度点云数据。然而，传统的结构光双目三维重建方法，仅能重构出物体表面的几何纹理，产生不具颜色信息的三维点云。
[0005]为了解决真彩三维重建的问题，目前的技术方案主要基于彩色编码条纹光和双目彩色相机进行实现。一方面，考虑到目前的高分辨率彩色相机造价昂贵，彩色相机和彩色光栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低分辨率图像的高精度点云色彩重建方法，其特征在于，包括：(1)、针对高精度关键零部件，基于双目结构光系统重建出高精度无彩点云P；(2)、针对高精度关键零部件，用左高分辨率灰度相机拍摄一张无编码光的高分辨率灰度图像I
gray
，分辨率为a
×
b，用低分辨率彩色相机以相同位姿拍摄一幅无编码光的低分辨率彩色图像I
color
，分辨率为c
×
d；(3)、计算低分辨率彩色图像I
color
到高分辨率灰度图像I
gray
的变换矩阵H3.1)、提取低分辨率彩色图像I
color
以及高分辨率灰度图像I
gray
的特征点；3.2)、对低分辨率彩色图像I
color
中的特征点，在高分辨率灰度图像I
gray
中查找最近邻的两特征点，如果最近邻特征点的距离与次紧邻特征点的距离之比小于设定的阈值θ，则确定低分辨率彩色图像I
color
中的该特征点与高分辨率灰度图像I
gray
中的最近邻特征点为匹配点对，得到匹配点对集：Ω
rough
＝{(p
color_1
,p
gray_1
),(p
color_2
,p
gray_2
),...}其中，p
color_1
、p
color_2
为低分辨率彩色图像I
color
中的特征点、p
gray_1
、p
gray_2
为高分辨率灰度图像I
gray
中分别对应的特征点；3.3)、设定迭代次数K
ransac
，误差阈值通过随机抽样一致性RANSAC算法优化匹配点对集Ω
rough
，得到优化后的匹配点对集：Ω
fine
＝{(p
′
color_1
,p
′
gray_1
),(p
′
color_1
,p
′
gray_1
),...}3.4)、根据优化后的匹配点对集Ω
fine
，得到坐标变换矩阵H；(4)、配准低分辨率彩色图像I
color
到高分辨率灰度图像I
gray
，得到高分辨率彩色图像I
reg
首先，对低分辨率彩色图像I
color
的像素点，使用坐标变换矩阵H进行坐标变换，得到低分辨率彩色图像然后，创建一张空白的分辨率为a
×
b的高分辨率彩色图像I
reg
，将低分辨率彩色图像与高分辨率彩色图像I
reg
按照坐标重叠放置，然后采用双线性插值法对低分辨率彩色图像的四个角点连线组成的矩形区域内的高分辨率彩色图像I...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷春，王泽琪，谭旭彤，陈凯，朱丹丹，刘俊杰，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：