[發明專利]3D視覺應用開發平臺和開發方法

在審

• 申請號: 201910957348.2
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110764841A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 周志勇;朱虹;宋明岑
• 申請（專利權）人: 珠海格力智能裝備有限公司;珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F3/0484;G06F3/0486;G06T7/10;G06T7/13;G06K9/62;H04L29/06
• 代理公司: 12203 天津三元專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 高鳳榮

本發明公開了一種3D視覺應用開發平臺和開發方法。該平臺包括：3D成像單元，用于獲取并輸出物體表面3D點云數據和深度圖像；3D數據處理單元，用于接收物體表面3D點云數據和深度圖像，并提供至少一種功能插件；項目工程配置單元，用于根據不同項目需求實現功能插件的配置，利用配置完成的功能插件處理物體表面3D點云數據。該方法包括：獲取并輸出物體表面3D點云數據和深度圖像；接收物體表面3D點云數據和深度圖像，并提供至少一種功能插件；根據不同的項目需求實現功能插件的配置，利用配置完成的功能插件處理物體表面3D點云數據。這種平臺和方法支持模塊化開發，插件式應用，能滿足不同應用場景需求，維護簡單，易于升級。

技術領域

本發明涉及三維(3D)成像和三維(3D)圖像處理技術，尤其涉及一種3D視覺應用開發平臺和開發方法。

背景技術

隨著三維(3D)成像技術的高速發展，3D視覺目前已廣泛用于不同場景，例如三維測量、無序抓取、視覺引導等。相比于2D視覺，3D視覺方案因為更切合我們所處的現實而具有更廣闊的發展空間。但與此同時，3D視覺處理的數據量相比2D視覺成指數式增長，其對硬件和3D視覺軟件的要求更高。目前3D相機等硬件成本隨著技術發展不斷降低，更進一步促進3D視覺方案的廣泛應用。因此，一種能夠滿足不同應用場景需求的3D視覺應用開發平臺是十分有意義的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種3D視覺應用開發平臺和開發方法，能夠滿足不同應用場景需求。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明提出一種3D視覺應用開發平臺。所述3D視覺應用開發平臺包括：3D成像單元，用于獲取并輸出物體表面的3D點云數據和深度圖像；3D數據處理單元，用于接收物體表面的3D點云數據和深度圖像，并提供至少一種功能插件；項目工程配置單元，用于根據不同的項目需求實現功能插件的配置，利用配置完成的功能插件處理所接收的物體表面的3D點云數據。

可選地，對于所述3D視覺應用開發平臺，3D成像單元包括單目結構光模塊和與單目結構光模塊連接的輸出模塊。

可選地，對于所述的3D視覺應用開發平臺，單目結構光模塊用于控制光機投影不同的條紋圖案到待測物體表面，待測物體表面對條紋圖像進行調制，并觸發相機對待測物體拍照獲取圖像，獲取被物體表面調制后的條紋圖像信息并解碼實現對物體表面深度的測量。

可選地，對于所述3D視覺應用開發平臺，項目工程配置單元進一步用于根據不同的項目需求，通過界面拖拽功能插件和/或在功能插件之間連線的方式實現功能插件的配置，利用配置完成的功能插件處理所接收的物體表面的3D點云數據。

可選地，對于所述3D視覺應用開發平臺，至少一種功能插件包括3D點云輸入輸出插件、3D點云數據濾波插件、3D點云數據分割提取插件、3D點云數據與模板點云匹配識別插件、以及3D點云邊界提取與中心提取插件中至少一種插件。

另一方面，本發明提出一種3D視覺應用開發方法。所述3D視覺應用開發方法包括：獲取并輸出物體表面的3D點云數據和深度圖像；接收物體表面的3D點云數據和深度圖像，并提供至少一種功能插件；根據不同的項目需求實現功能插件的配置，利用配置完成的功能插件處理所接收的物體表面的3D點云數據。

可選地，對于所述3D視覺應用開發方法，獲取物體表面的3D點云數據和深度圖像包括：通過單目結構光方案獲取物體表面的3D點云數據和深度圖像。

可選地，對于所述3D視覺應用開發方法，單目結構光方案包括：控制光機投影不同的條紋圖案到待測物體表面，待測物體表面對條紋圖像進行調制，同時觸發相機對待測物體拍照取圖，獲取被物體表面調制后的條紋圖像信息并解碼實現對物體表面深度的測量。