System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 点云融合方法、系统、电子设备及存储介质技术方案_技高网

点云融合方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

技术编号:41058874 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-24 11:09
本申请实施例提供了一种点云融合方法、系统、电子设备及存储介质。方法包括:获取待测物的第一点云和第二点云;针对第二点云执行向第一点云的配准操作,得到配准后的第二点云,作为第三点云;根据各个第一点的坐标和各个第三点的坐标,确定第一点云和第三点云的初始网格化数据,其中初始网格化数据是关于多个二维的单位网格的数据每个单位网格的数据中包括对应的点的相关数据,相关数据至少包括点的坐标数据;根据多个二维的单位网格各自对应的点的相关数据和数量,对初始网格化数据进行更新,以使每个单元位网格的数据中仅包括对应的唯一的点的相关数据;根据更新后的网格化数据,确定待测物的点云的存储数据。可显著提高点云融合的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及点云处理,具体地,涉及一种点云融合方法、一一种点云融合系统、一种电子设备及一种存储介质。


技术介绍

1、点云融合在智能城市、自动驾驶、工业制造、文化遗产保护、医学等多个领域起到重要作用,能够整合多个点云数据源的信息,提供精确的三维模型和环境感知,为各种应用带来更高的效率和精度。

2、例如,在工业检测领域,通常会使用三维相机直接拍摄待测物,通常情况下三维相机输出的数据就是点云数据,然后基于输出的待测物的点云数据进行后续的检测任务。但是,在一些使用场景中,由于相机视野限制以及待检测目标尺寸较大等原因,因此单一相机无法满足使用要求。需要利用2个以上的相机采集待测物表面的不同区域的点云数据,并将这些点云数据进行融合。这样,后续可以基于融合后的点云数据完成检测任务。

3、现有技术中的点云融合方法,通常是先对多组点云分别在不同的坐标系下进行网格化处理,得到多组稀疏的网格化数据。然后,对多组网格化数据进行配准和融合。由于其网格化处理通常是将三维的点云数据转化为三维的网格数据表示,因此,其后续的配准需要消耗的算力资源较多,并且配准融合的精度也较差,存储的数据量也较大。


技术实现思路

1、为了至少部分地解决现有技术中存在的问题,根据本申请的第一个方面,提供了一种点云融合方法,包括:

2、获取待测物的第一点云和第二点云;

3、针对第二点云执行向第一点云的配准操作,以得到配准后的第二点云,作为第三点云;

4、根据各个第一点的坐标和各个第三点的坐标,确定第一点云和第三点云的初始网格化数据,其中初始网格化数据是关于多个二维的单位网格的数据,多个二维的单位网格中的至少部分单位网格与至少一个第一点和/或至少一个第三点存在对应关系,每个单位网格的数据中包括对应的点的相关数据,相关数据至少包括点的坐标数据,第一点是第一点云中的任意点,第三点是第三点云中的任意点;

5、根据多个二维的单位网格各自对应的点的相关数据和数量,对初始网格化数据进行更新,以使每个单元位网格的数据中仅包括对应的唯一的点的相关数据;以及

6、根据更新后的网格化数据,确定待测物的点云的存储数据。

7、示例性地,确定第一点云和第三点云的初始网格化数据,包括:

8、在第一点云所在的第一坐标系中,将第一平面中的第一区域划分为多个单位网格;其中第一平面垂直于第一坐标系的第三维度,第三维度对应采集第一点云的相机的视轴方向,第一区域包括第一点云和第三点云在第一平面上的投影区域;

9、根据第一点云和第三点云中的各个点的坐标和每个单位网格的位置,确定多个单位网格与各个第一点、各个第三点之间的对应关系,其中,对于任意的第一点或第三点,如果该点在第一平面的投影落在任一单位网格中,则确定该点与该单位网格具有对应关系;以及

10、在每个单位网格中存储对应的点在第三维度方向上的坐标值。

11、示例性地,确定待测物的点云的存储数据,包括:

12、根据更新后的网格化数据,生成并存储第一图像,其中第一图像中的各个像素与多个单位网格一一对应,并且每个像素的像素值等于对应的单位网格中所存储的唯一的点在第三维度方向上的坐标值。

13、示例性地,每个单位网格的数据中还包括对应的点的亮度数据,确定待测物的点云的存储数据,还包括:

14、根据更新后的网格化数据,生成并存储第二图像,其中第二图像中的各个像素与多个单位网格一一对应,并且每个像素的像素值等于对应的单位网格中所存储的唯一的点的亮度值。

15、示例性地,对初始网格化数据进行更新,包括:

16、根据每个单位网格对应的点的数量,确定多个二维的单位网格中的第一网格,其中第一网格是对应多个点的单位网格;

17、对于每个第一网格,

18、从该第一网格所对应的多个点中筛选出唯一的点;

19、删除所述多个点中的除该唯一的点之外的其他点的相关数据。

20、示例性地,第一点云和第二点云分别是第一相机和第二相机采集到的,第一相机和第二相机的参数相同,针对第二点云执行向第一点云的配准操作,包括:

21、获取第一相机和第二相机之间的位姿关系;以及

22、根据位姿关系,对第二点云执行向第一点云的配准操作。

23、示例性地,确定第一点云和第三点云的初始网格化数据,包括:

24、对第一点云进行网格化处理,以得到第一网格化数据,其中第一网格化数据是关于第一数目的单位网格的数据;

25、沿预设方向拓展第一数目的单位网格的边界,以对第一网格化数据进行更新,以使更新后的第一网格化数据中包括第二数目的单位网格,其中,预设方向是根据第三点云与第一点云的相对位置关系确定的,第二数目大于第一数目;

26、确定各个第三点与第二数目的单位网格的对应关系;以及

27、将第三点云中的各个点的相关数据映射至对应的单位网格中,得到初始网格化数据。

28、示例性地,对初始网格化数据进行更新,包括:

29、确定多个二维的单位网格中的第二网格,其中第二网格是位于感兴趣区域中的单位网格;以及

30、删除第二网格之外的其他单位网格。

31、根据本申请另一方面,还提供一种点云融合系统,包括:

32、获取模块,用于获取待测物的第一点云和第二点云,其中,第一点云对应待测物的第一区域,第二点云对应待测物的第二区域,并且第一区域与第二区域具有重叠区域;

33、配准模块,用于针对第二点云执行向第一点云的配准操作,以得到配准后的第二点云,作为第三点云;

34、确定模块,用于根据第一点云中的各个点的坐标、第三点云中的各个点的坐标,确定第一点云和第三点云的初始网格化数据,其中初始网格化数据是关于多个二维的单位网格的数据,多个二维的单位网格中的至少部分单位网格与至少一个第一点和/或至少一个第三点存在对应关系,每个单位网格的数据中包括对应的点的相关数据,相关数据至少包括点的坐标数据,第一点是第一点云中的任意点,第三点是第三点云中的任意点;

35、更新模块,用于根据多个二维的单位网格各自对应的点的相关数据和数量,对初始网格化数据进行更新,以使每个单元网格的数据中仅包括对应的唯一的点的相关数据;以及

36、存储模块,用于根据更新后的网格化数据,确定待测物的点云的存储数据。

37、根据本申请另一方面,还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器运行时用于执行上述点云融合方法。

38、根据本申请另一方面,还提供一种存储介质,在存储介质上存储了程序指令,程序指令在运行时用于执行上述点云融合方法。

39、如前所述,现有技术中的点云融合方法,通常是先对多组点云分别在不同的坐标系下进行网格化处理,得到多组稀疏的网格化数据。然后,对多组网格本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种点云融合方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的点云融合方法,其特征在于,所述确定所述第一点云和所述第三点云的初始网格化数据,包括:

3.如权利要求2所述的点云融合方法,其特征在于,所述确定所述待测物的点云的存储数据,包括:

4.如权利要求3所述的点云融合方法,其特征在于,每个单位网格的数据中还包括对应的点的亮度数据,所述确定所述待测物的点云的存储数据,还包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的点云融合方法,其特征在于,所述对所述初始网格化数据进行更新,包括:

6.如权利要求1至4任一项所述的点云融合方法,其特征在于,所述第一点云和所述第二点云分别是第一相机和第二相机采集到的,所述第一相机和所述第二相机的参数相同,所述针对所述第二点云执行向所述第一点云的配准操作,包括:

7.如权利要求1至4任一项所述的点云融合方法,其特征在于,所述确定所述第一点云和所述第三点云的初始网格化数据,包括:

8.如权利要求7所述的点云融合方法,其特征在于,所述对所述初始网格化数据进行更新,包括:

9.一种点云融合系统,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,包括处理器和存储器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被所述处理器运行时用于执行如权利要求1至8任一项所述的点云融合方法。

11.一种存储介质,在所述存储介质上存储了程序指令,其特征在于,所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至8任一项所述的点云融合方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种点云融合方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的点云融合方法,其特征在于,所述确定所述第一点云和所述第三点云的初始网格化数据,包括:

3.如权利要求2所述的点云融合方法,其特征在于,所述确定所述待测物的点云的存储数据,包括:

4.如权利要求3所述的点云融合方法,其特征在于,每个单位网格的数据中还包括对应的点的亮度数据,所述确定所述待测物的点云的存储数据,还包括:

5.如权利要求1至4任一项所述的点云融合方法,其特征在于,所述对所述初始网格化数据进行更新,包括:

6.如权利要求1至4任一项所述的点云融合方法,其特征在于,所述第一点云和所述第二点云分别是第一相机和第二相机采集到的,所述第一相机和所述第二相机的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王蒙蒙董其波
申请(专利权)人:苏州镁伽科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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