[發(fā)明專利]一種基于Kinect傳感器的三維重建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810224403.2
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108389260A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳亮;劉澤森;金尚忠;楊凱;石巖;鄒細勇;張淑琴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量大學
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T7/521
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于Kinect傳感器來對目標物體進行三維重建的方法，其特征在于：利用Kinect傳感器來獲取目標物體的深度圖像，對所得的深度圖像進行濾波和三維點云分割獲取、點云配準等，完成對目標物體的三維重建技術(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用Kinect傳感器來獲取目標物體深度圖像的方法，其特征在于：Kinect傳感器中的紅外線發(fā)射器發(fā)生出紅外線，紅外線打在被測物體上會產(chǎn)生激光散斑，激光散斑反射信息被紅外攝像機讀取，從而計算得到重建物體的深度信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對深度圖像進行濾波和三維點云分割獲取，其特征在于：Kinect傳感器獲得的深度數(shù)據(jù)都會有噪聲存在，首先通過點云分割的方法得到初始的三維點云數(shù)據(jù)，為了獲得更為精確的三維點云數(shù)據(jù)，要對深度數(shù)據(jù)進行濾波處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對深度數(shù)據(jù)濾波處理，其特征在于：使用雙邊濾波的方式，在濾除噪聲的同時，保留深度圖像的邊緣信息，不會對深度圖像的輪廓產(chǎn)生畸變。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的點云分割方法，采用的是背景差分的方式，其特征在于：通過去除被實驗物體得到實驗背景的深度圖像，以深度圖像中各像素點的平均值來建立背景模型。同時設(shè)深度圖像與背景模型同一像素點的差值為D(x,y)，閾值為M，則背景差分表達式為：

。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點云配準，其特征在于：采用具有尺度不變性和旋轉(zhuǎn)不變性的SURF算法來提取物體RGB圖像的特征點，改進傳統(tǒng)的ICP算法，將兩片點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)點的查找加以盒子結(jié)構(gòu)和相似原理下要求支持度達到最大的匹配條件，雙重約束提高配準速度和質(zhì)量。