点云着色方法技术

本发明专利技术提供了一种点云着色方法

【技术实现步骤摘要】
点云着色方法、系统、终端及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种点云着色方法
、
系统
、
终端及存储介质
。

技术介绍

[0002]在激光雷达与相机融合系统中，相机产生的彩色图像信息可用于为测量得到的三维点云进行着色
。
移动式的激光雷达与相机融合系统与其它定点式三维测绘系统不同，系统工作时，相机将会以较高频率连续地拍摄图像，在空间上具有较大的重复性，使得对点云着色提出了更高的要求
。
[0003]现有的点云着色过程中，一般是取每个点云点的第一帧图像中的颜色进行点云的着色，但由于环境中的物体变动和光照随时间变化
、
对同一位置拍摄角度不同等因素，同一物体或表面在多帧图像中可能具有不同的颜色，进而容易导致着色后的点云表面颜色会产生明显的不连续，降低了点云着色的准确性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种点云着色方法
、
系统
、
终端及存储介质，旨在解决现有的点云着色过程中，点云着色准确性低下的问题
。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一种点云着色方法，所述方法包括：
[0006]获取相机的相机参数和拍摄图像，并根据所述相机参数确定所述拍摄图像中的着色样本图像；
[0007]分别获取各着色样本图像对应的相机位置，并根据所述相机位置分别确定各着色样本图像中的待着色点云；
[0008]分别对所述待着色点云中各点云点进行像素投影，得到各点云点的候选颜色，并分别获取各点云点的状态参数，所述状态参数用于表征各点云点的颜色信息；
[0009]根据所述候选颜色对各点云点的状态参数进行状态更新，并根据状态更新后的所述状态参数对相应的点云点进行着色
。
[0010]优选的，所述根据所述相机参数确定所述拍摄图像中的着色样本图像，包括：
[0011]根据所述相机参数，分别计算所述拍摄图像中各图像帧对应的相机旋转角速度，并根据所述相机旋转角速度分别确定各图像帧的图像模糊度；
[0012]根据所述图像模糊度确定所述拍摄图像中的所述着色样本图像
。
[0013]优选的，所述根据所述候选颜色对各点云点的状态参数进行状态更新所采用的公式包括：
[0014]V1，
n
＝
V1，
n
‑1+p
n
[0015]V2，
n
＝
V2，
n
‑1+p
n2
[0016][0017]d
n
＝
d
n
‑1+p
n
(c
n
‑
C0，
n
‑1)(c
n
‑
C0，
n
)
[0018]σ2＝
d/V1[0019]s2＝
d/(V1‑
V2/V1)
[0020]w
n
＝
w
n
‑1+p
n
f(c
n
；
C0，
σ2)
[0021][0022]其中，所述状态参数为
(C
，
w
，
d
，
V1，
C0，
V2)
，
p
n
是当前点云点接收到的第
n
组候选颜色的权重，
c
n
是当前点云点的候选颜色，
σ2是全体方差，
s2是无偏的样本方差，
p
n
f(c
n
；
C0，
σ2)
是当前点云点对应着色样本图像的权重，
C0是点云点对应颜色
RGB
数值的三维向量，
C
是所述点云点最终选取的颜色，
w
是更新
C
所使用的权重，
d
，
V1，
V2是用于计算颜色概率分布的一组连续更新参量，含有已接收候选颜色的平均值和方差信息
。
[0023]优选的，所述根据所述候选颜色对各点云点的状态参数进行状态更新所采用的公式还包括：
[0024][0025][0026][0027][0028]其中，
ci
是当前点云点接收到的第
i
组的候选颜色
。
[0029]优选的，所述根据状态更新后的所述状态参数对相应的点云点进行着色之后，还包括：
[0030]获取所述点云点中的未着色点，并根据所述未着色点的位置确定目标点区域；
[0031]分别获取各目标点区域中已着色的所述点云点的数量，得到已着色数量；
[0032]若任一所述目标点区域中的已着色数量小于数量阈值，则停止所述目标点区域对应所述未着色点的着色操作；
[0033]若任一所述目标点区域中的已着色数量大于或等于所述数量阈值，则对所述目标点区域中已着色的所述点云点进行筛选，得到筛选点；
[0034]根据各筛选点的颜色对所述目标点区域对应的所述未着色点进行着色
。
[0035]优选的，所述获取相机的相机参数和拍摄图像之后，还包括：
[0036]对所述拍摄图像中的各图像帧进行灰度处理，得到灰度图，并对各灰度图进行边缘检测，得到边缘图像；
[0037]分别计算各边缘图像的边缘方差，并根据所述边缘方差确定所述拍摄图像中的所述着色样本图像
。
[0038]优选的，所述分别对所述待着色点云中各点云点进行像素投影，得到各点云点的候选颜色，包括：
[0039]根据所述相机参数确定相机参数矩阵，并根据所述相机参数矩阵将各点云点投影至像素平面，得到各点云点的候选颜色
。
[0040]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种点云着色系统，所述系统包括：
[0041]样本确定模块，用于获取相机的相机参数和拍摄图像，并根据所述相机参数确定所述拍摄图像中的着色样本图像；
[0042]点云确定模块，用于分别获取各着色样本图像对应的相机位置，并根据所述相机位置分别确定各着色样本图像中的待着色点云；
[0043]像素投影模块，用于分别对所述待着色点云中各点云点进行像素投影，得到各点云点的候选颜色，并分别获取各点云点的状态参数，所述状态参数用于表征各点云点的颜色信息；
[0044]点云着色模块，用于根据所述候选颜色对各点云点的状态参数进行状态更新，并根据状态更新后的所述状态参数对相应的点云点进行着色
。
[0045]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种终端设备，包括存储器
、
处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种点云着色方法，其特征在于，所述方法包括：获取相机的相机参数和拍摄图像，并根据所述相机参数确定所述拍摄图像中的着色样本图像；分别获取各着色样本图像对应的相机位置，并根据所述相机位置分别确定各着色样本图像中的待着色点云；分别对所述待着色点云中各点云点进行像素投影，得到各点云点的候选颜色，并分别获取各点云点的状态参数，所述状态参数用于表征各点云点的颜色信息；根据所述候选颜色对各点云点的状态参数进行状态更新，并根据状态更新后的所述状态参数对相应的点云点进行着色
。2.
如权利要求1所述的点云着色方法，其特征在于，所述根据所述相机参数确定所述拍摄图像中的着色样本图像，包括：根据所述相机参数，分别计算所述拍摄图像中各图像帧对应的相机旋转角速度，并根据所述相机旋转角速度分别确定各图像帧的图像模糊度；根据所述图像模糊度确定所述拍摄图像中的所述着色样本图像
。3.
如权利要求1所述的点云着色方法，其特征在于，所述根据所述候选颜色对各点云点的状态参数进行状态更新所采用的公式包括：
V1，
n
＝
V1，
n
‑1+p
n
V2，
n
＝
V2，
n
‑1+p
n2
d
n
＝
d
n
‑1+p
n
(c
n
‑
C0，
n
‑1)(c
n
‑
C0，
n
)
σ2＝
d/V1s2＝
d/(V1‑
V2/V1)w
n
＝
w
n
‑1+p
n
f(c
n
；
C0，
σ2)
其中，所述状态参数为
(C
，
w
，
d
，
V1，
C0，
V2)
，
p
n
是当前点云点接收到的第
n
组候选颜色的权重，
c
n
是当前点云点的候选颜色，
σ2是全体方差，
s2是无偏的样本方差，
p
n
f(c
n
；
C0，
σ2)
是当前点云点对应着色样本图像的权重，
C0是点云点对应颜色
RGB
数值的三维向量，
C
是所述点云点最终选取的颜色，
w
是...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜渊洋，余崇圣，许家铭，陈方圆，潘一聪，李浏阳，杨秀义，
申请(专利权)人：苏州知至科技有限公司，
类型：发明
国别省市：