[發(fā)明專利]水下建筑模型建立方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910971896.0
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110737942B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 李永龍;陳永燦;張華;王皓冉
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06T17/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 范彥揚

1.一種水下建筑模型建立方法，其特征在于，包括：

獲取深度相機所采集的水下建筑的三維信息；

根據(jù)預設的折射矯正算法，對所述三維信息進行矯正，獲得矯正后的三維信息；

根據(jù)所述矯正后的三維信息，建立所述水下建筑的三維模型，所述水下建筑的三維模型中，顯示有所述水下建筑的表面的信息，所述水下建筑的三維模型用于尋找水下建筑的缺陷以及判斷所述水下建筑的缺陷的種類；

在所述獲取深度相機所采集的水下建筑的三維信息之前，所述方法還包括：

對所述深度相機進行標定，以獲取所述深度相機的畸變參數(shù)；

所述根據(jù)預設的折射矯正算法，對所述三維信息進行矯正，獲得矯正后的三維信息，包括：

根據(jù)所述深度相機所發(fā)射的光線經(jīng)過的多個傳播介質的折射信息以及鏡頭擋板的厚度信息，通過所述折射矯正算法，獲取矯正系數(shù)；

根據(jù)所述矯正系數(shù)以及所述深度相機的畸變參數(shù)，對所述三維信息進行矯正，獲得所述矯正后的三維信息；

所述對所述深度相機進行標定，以獲取所述深度相機的畸變參數(shù)，包括：

通過拍攝已知形狀和大小的標定參照物，根據(jù)成像模型建立物點與像點的數(shù)學關系并對所述數(shù)學關系進行優(yōu)化，以得到所述深度相機的畸變參數(shù)；

其中，每個采集到的像素點的深度值均通過所述矯正系數(shù)進行矯正，并根據(jù)深度相機的畸變參數(shù)對每個像素點的坐標進行畸變矯正，以獲得畸變矯正后的像素點坐標；所述矯正系數(shù)與實際采集的深度值的和等于水下深度值，所述矯正后的三維信息包括所述畸變矯正后的像素點坐標以及通過所述矯正系數(shù)進行矯正后的像素點深度值。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預設的折射矯正算法，對所述三維信息進行矯正，獲得矯正后的三維信息，包括：

根據(jù)預設的降噪算法，對所述三維信息進行降噪處理，得到降噪后的三維信息；

根據(jù)所述折射矯正算法，對所述降噪處理后的三維信息進行矯正，獲得所述矯正后的三維信息。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預設的降噪算法，對所述三維信息進行降噪處理，得到降噪后的三維信息，包括：

去除所述三維信息中的點云數(shù)據(jù)的稀疏點，獲得去噪后的點云數(shù)據(jù)；

去除所述三維信息中的深度信息的噪聲，獲得去噪后的深度信息；

所述降噪后的三維信息包括：所述去噪后的點云數(shù)據(jù)和所述去噪后的深度信息。

4.一種水下建筑模型建立裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取深度相機所采集的水下建筑的三維信息；

矯正模塊，用于根據(jù)預設的折射矯正算法，對所述三維信息進行矯正，獲得矯正后的三維信息；

建立模塊，用于根據(jù)所述矯正后的三維信息，建立所述水下建筑的三維模型，所述水下建筑的三維模型中，顯示有所述水下建筑的表面的信息，所述水下建筑的三維模型用于尋找水下建筑的缺陷以及判斷所述水下建筑的缺陷的種類；

所述獲取模塊還用于對所述深度相機進行標定，以獲取所述深度相機的畸變參數(shù)；

所述矯正模塊具體用于根據(jù)所述深度相機所發(fā)射的光線經(jīng)過的多個傳播介質的折射信息以及鏡頭擋板的厚度信息，通過所述折射矯正算法，獲取矯正系數(shù)；根據(jù)所述矯正系數(shù)以及所述深度相機的畸變參數(shù)，對所述三維信息進行矯正，獲得所述矯正后的三維信息；

所述對所述深度相機進行標定，以獲取所述深度相機的畸變參數(shù)，包括：

通過拍攝已知形狀和大小的標定參照物，根據(jù)成像模型建立物點與像點的數(shù)學關系并對所述數(shù)學關系進行優(yōu)化，以得到所述深度相機的畸變參數(shù)；

其中，每個采集到的像素點的深度值均通過所述矯正系數(shù)進行矯正，并根據(jù)深度相機的畸變參數(shù)對每個像素點的坐標進行畸變矯正，以獲得畸變矯正后的像素點坐標；所述矯正系數(shù)與實際采集的深度值的和等于水下深度值，所述矯正后的三維信息包括所述畸變矯正后的像素點坐標以及通過所述矯正系數(shù)進行矯正后的像素點深度值。

5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述矯正模塊，具體用于根據(jù)預設的降噪算法，對所述三維信息進行降噪處理，得到降噪后的三維信息；

根據(jù)所述折射矯正算法，對所述降噪處理后的三維信息進行矯正，獲得所述矯正后的三維信息。