[發明專利]三維點云法向量的生成方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 201711439402.1
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108053481B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 楊洋;劉曉利;俞曉;何懂;劉夢龍
• 申請（專利權）人: 深圳市易尚展示股份有限公司;深圳大學
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李文淵

本發明涉及一種三維點云法向量的生成方法、裝置和存儲介質，該方法包括：獲取通過雙目立體視覺測量方式測得到的第一測量圖像和第二測量圖像；根據第一測量圖像和第二測量圖像中的對應像素點形成三維點云；將三維點云中的三維點一一映射到二維度的點陣列中的點；點陣列的行數與第一測量圖像或者第二測量圖像的列方向的像素個數相等，點陣列的列數與第一測量圖像或者第二測量圖像的行方向的像素個數相等；按照點陣列劃分三維點云，以得到三角面片；獲取三角面片的法向量；根據三角面片的法向量確定三維點云的法向量。這樣不再需要經過領域點搜索和擬合平面這兩個嚴重耗時的過程，就可以生成三維點云的法向量，提高了三維點云法向量的計算效率。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別是涉及三維點云法向量的生成方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

三維重建是指對三維物體建立適合計算機表示和處理的數學模型。許多三維重建的算法都需要借助于點云法向量來得到精確的重建結果。

目前，三維點云法向量的計算方法按照搜索每個點的鄰域、擬合平面、加權平均的步驟進行計算，算法穩定可靠。但對于目前高密度、高數量級的三維點云數據來說計算效率不高，無法滿足實時三維重建的要求。鄰域點搜索和擬合平面兩個過程耗時嚴重，導致三維點云法向量的生成效率低。

發明內容

基于此，有必要針對三維點云法向量的生成效率低的問題，提供一種三維點云法向量的生成方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

一種三維點云法向量的生成方法，所述方法包括：

獲取通過雙目立體視覺測量方式測得到的第一測量圖像和第二測量圖像；

根據所述第一測量圖像和第二測量圖像中的對應像素點形成三維點云；

將所述三維點云中的三維點一一映射到二維度的點陣列中的點；所述點陣列的行數與所述第一測量圖像或者所述第二測量圖像的列方向的像素個數相等，所述點陣列的列數與所述第一測量圖像或者所述第二測量圖像的行方向的像素個數相等；

按照所述點陣列劃分所述三維點云，以得到三角面片；

獲取所述三角面片的法向量；

根據所述三角面片的法向量確定所述三維點云的法向量。

在其中一個實施例中，所述三維點云中的三維點一一映射到二維度的點陣列中的點，包括：獲取所述三維點云中的三維點對應于所述第一測量圖像中生成所述三維點的像素點的行號和列號；按照獲取的行號和列號，將所述三維點映射到二維度的點陣列中的點；所述點陣列中的點的行號和列號分別與獲取的所述行號和所述列號一致。

在其中一個實施例中，所述按照所述點陣列劃分所述三維點云，以得到三角面片，包括：

遍歷所述點陣列中除最后一行和最后一列后剩余的點；

根據當前遍歷的點構建相應的四元組；所述四元組包括當前遍歷的點、當前遍歷的點同行次列的點、當前遍歷的點次列同行的點和當前遍歷的點次行次列的點；

按照所述四元組劃分所述三維點云中對應所述四元組中點的三維點，以得到三角面片。

在其中一個實施例中，所述按照所述四元組劃分所述三維點云中對應所述四元組中點的三維點，以得到三角面片，包括：

當所述四元組中的四個點均對應所述三維點云中的三維點時，獲取所述四元組中四個點對應的三維點的兩條對角線的三維距離；

將所述三維點云中對應所述四元組中點的三維點構成的四邊形沿三維距離較短的所述對角線劃分，以得到三角面片。

在其中一個實施例中，所述按照所述四元組劃分所述三維點云中對應所述四元組中點的三維點，以得到三角面片，還包括：