本发明专利技术提供了一种点云重建方法、装置、设备及可读存储介质，涉及点云重建技术领域，其中，所述点云重建方法包括：获得目标条纹图像对应的第一展开相位图，以及获得所述目标条纹图像的目标物体区域对应的掩膜图；其中，所述目标条纹图像是被目标物体调制的条纹图像，所述掩膜图的所述目标物体区域的像素点的像素值为第一值，所述掩膜图的背景区域的像素点的像素值为第二值；利用所述掩膜图去除所述第一展开相位图上的背景像素点，获得第二展开相位图；基于所述第二展开相位图进行三维重建，获得所述目标物体的点云数据。本发明专利技术的方案能够去除点云数据中的噪声，从而提高点云后处理的精度。精度。精度。
【技术实现步骤摘要】
点云重建方法、装置、设备及可读存储介质
[0001]本专利技术属于点云重建
，尤其是涉及一种点云重建方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
[0002]条纹投影轮廓术(Fringe Projection Profilometry，FPP)技术以其高精度和高速度在工业非接触三维测量中得到了广泛的应用。点云数据作为FPP系统的对面结构物体进行三维重建的测量结果，通常包含大量由背景引起的噪点，导致点云后处理精度较低。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种点云重建方法、装置、设备及可读存储介质，从而解决现有技术中面结构物体进行三维重建获得的点云数据存在噪声的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种点云重建方法，包括：
[0005]获得目标条纹图像对应的第一展开相位图，以及获得所述目标条纹图像的目标物体区域对应的掩膜图；其中，所述目标条纹图像是被目标物体调制的条纹图像，所述掩膜图的所述目标物体区域的像素点的像素值为第一值，所述掩膜图的背景区域的像素点的像素值为第二值；
[0006]利用所述掩膜图去除所述第一展开相位图上的背景像素点，获得第二展开相位图；
[0007]基于所述第二展开相位图进行三维重建，获得所述目标物体的点云数据。
[0008]可选地，所述的点云重建方法，其中，所述基于所述第二展开相位图进行三维重建，获得所述目标物体的点云数据，包括以下至少一项：
[0009]根据所述目标条纹图像上每个像素点的图像强度，去除所述第二展开相位图上的第一像素点，基于去除所述第一像素点后的所述第二展开相位图，获得所述目标物体的点云数据；其中，所述第一像素点是对应所述目标物体的阴影区域上的噪点；
[0010]根据所述第二展开相位图对应的高度图，去除所述第二展开相位图上的第二像素点，基于去除所述第二像素点后的所述第二展开相位图，获得所述目标物体的点云数据；其中，所述第二像素点是对应所述目标物体的边缘区域上的噪点。
[0011]可选地，所述的点云重建方法，其中，所述目标条纹图像包括被所述目标物体调制的正弦周期N阶条纹的N个条纹图像，N为大于1的正整数；所述根据所述目标条纹图像上每个像素点的图像强度，去除所述第二展开相位图上的第一像素点，包括：
[0012]利用所述掩膜图去除所述目标条纹图像上的背景像素点，获得N个第一条纹图像；
[0013]针对每个所述第一条纹图像，获取所述第一条纹图像上每个像素点的图像强度；
[0014]针对每个像素点，获取像素点的图像强度的最大值和最小值之间的第一差值；
[0015]确定所述第一差值小于第一阈值的像素点为所述第一像素点；
[0016]去除所述第二展开相位图上的所述第一像素点。
[0017]可选地，所述的点云重建方法，其中，所述第一阈值是根据所述正弦周期N阶条纹的一维强度分布计算的。
[0018]可选地，所述的点云重建方法，其中，所述根据所述第二展开相位图对应的高度图，去除所述第二展开相位图上的第二像素点，包括：
[0019]采用双边滤波器对所述第二展开相位图对应的高度图上每个像素点的高度值进行滤波，获得滤波结果；
[0020]根据所述滤波结果，获取所述高度图上每个像素点的高度值在滤波前后的第二差值；
[0021]确定所述第二差值小于第二阈值的像素点为所述第二像素点；
[0022]去除所述第二展开相位图上的所述第二像素点。
[0023]可选地，所述的点云重建方法，其中，所述获得目标条纹图像对应的第一展开相位图，以及获得所述目标条纹图像的目标物体区域对应的掩膜图，包括：
[0024]通过相移算法和时间相位展开算法，对所述目标条纹图像进行处理，获得所述第一展开相位图；
[0025]根据所述目标条纹图像和已构建的卷积神经网络，获得所述掩膜图。
[0026]可选地，所述的点云重建方法，其中，所述卷积神经网络用于将所述目标条纹图像的所述目标物体区域的像素点的像素值设置为第一值，且将所述目标条纹图像的所述背景区域的像素点的像素值设置为第二值，以去除所述背景区域的像素点。
[0027]可选地，所述的点云重建方法，其中，所述利用所述掩膜图去除所述第一展开相位图中的背景像素点，获得第二展开相位图，包括：
[0028]按照像素位置，将所述第一展开相位图上每个像素点的相位值乘以所述掩膜图上对应像素点的像素值，获得所述第二展开相位图。
[0029]为了实现上述目的，本专利技术实施例还提供一种点云重建装置，包括：
[0030]第一获得模块，用于获得目标条纹图像对应的第一展开相位图，以及获得所述目标条纹图像的目标物体区域对应的掩膜图；其中，所述目标条纹图像是被目标物体调制的条纹图像，所述掩膜图的所述目标物体区域的像素点的像素值为第一值，所述掩膜图的背景区域的像素点的像素值为第二值；
[0031]第二获得模块，用于利用所述掩膜图去除所述第一展开相位图上的背景像素点，获得第二展开相位图；
[0032]第三获得模块，用于基于所述第二展开相位图进行三维重建，获得所述目标物体的点云数据。
[0033]可选地，所述的点云重建装置，其中，所述第三获得模块包括以下至少一项：
[0034]第一去除单元，用于根据所述目标条纹图像上每个像素点的图像强度，去除所述第二展开相位图上的第一像素点，基于去除所述第一像素点后的所述第二展开相位图，获得所述目标物体的点云数据；其中，所述第一像素点是对应所述目标物体的阴影区域上的噪点；
[0035]第二去除单元，用于根据所述第二展开相位图对应的高度图，去除所述第二展开相位图上的第二像素点，基于去除所述第二像素点后的所述第二展开相位图，获得所述目标物体的点云数据；其中，所述第二像素点是对应所述目标物体的边缘区域上的噪点。
[0036]可选地，所述的点云重建装置，其中，所述目标条纹图像包括被所述目标物体调制的正弦周期N阶条纹的N个条纹图像，N为大于1的正整数；所述第一去除单元具体用于：
[0037]利用所述掩膜图去除所述目标条纹图像上的背景像素点，获得N个第一条纹图像；
[0038]针对每个所述第一条纹图像，获取所述第一条纹图像上每个像素点的图像强度；
[0039]针对每个像素点，获取像素点的图像强度的最大值和最小值之间的第一差值；
[0040]确定所述第一差值小于第一阈值的像素点为所述第一像素点；
[0041]去除所述第二展开相位图上的所述第一像素点。
[0042]可选地，所述的点云重建装置，其中，所述第一阈值是根据所述正弦周期N阶条纹的一维强度分布计算的。
[0043]可选地，所述的点云重建装置，其中，所述第二去除单元具体用于：
[0044]采用双边滤波器对所述第二展开相位图对应的高度图上每个像素点的高度值进行滤波，获得滤波结果；
[0045]根据所述滤波结果，获取所述高度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种点云重建方法，其特征在于，包括：获得目标条纹图像对应的第一展开相位图，以及获得所述目标条纹图像的目标物体区域对应的掩膜图；其中，所述目标条纹图像是被目标物体调制的条纹图像，所述掩膜图的所述目标物体区域的像素点的像素值为第一值，所述掩膜图的背景区域的像素点的像素值为第二值；利用所述掩膜图去除所述第一展开相位图上的背景像素点，获得第二展开相位图；基于所述第二展开相位图进行三维重建，获得所述目标物体的点云数据。2.根据权利要求1所述的点云重建方法，其特征在于，所述基于所述第二展开相位图进行三维重建，获得所述目标物体的点云数据，包括以下至少一项：根据所述目标条纹图像上每个像素点的图像强度，去除所述第二展开相位图上的第一像素点，基于去除所述第一像素点后的所述第二展开相位图，获得所述目标物体的点云数据；其中，所述第一像素点是对应所述目标物体的阴影区域上的噪点；根据所述第二展开相位图对应的高度图，去除所述第二展开相位图上的第二像素点，基于去除所述第二像素点后的所述第二展开相位图，获得所述目标物体的点云数据；其中，所述第二像素点是对应所述目标物体的边缘区域上的噪点。3.根据权利要求2所述的点云重建方法，其特征在于，所述目标条纹图像包括被所述目标物体调制的正弦周期N阶条纹的N个条纹图像，N为大于1的正整数；所述根据所述目标条纹图像上每个像素点的图像强度，去除所述第二展开相位图上的第一像素点，包括：利用所述掩膜图去除所述目标条纹图像上的背景像素点，获得N个第一条纹图像；针对每个所述第一条纹图像，获取所述第一条纹图像上每个像素点的图像强度；针对每个像素点，获取像素点的图像强度的最大值和最小值之间的第一差值；确定所述第一差值小于第一阈值的像素点为所述第一像素点；去除所述第二展开相位图上的所述第一像素点。4.根据权利要求3所述的点云重建方法，其特征在于，所述第一阈值是根据所述正弦周期N阶条纹的一维强度分布计算的。5.根据权利要求2所述的点云重建方法，其特征在于，所述根据所述第二展开相位图对应的高度图，去除所述第二展开相位图上的第二像素点，包括：采用双边滤波器对所述第二展开相位图对应的高度图上每个像素点的高度...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊思哲，刘少丽，刘检华，戚慧志，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。