[發明專利]一種圖像生成方法及系統

在審

• 申請號: 202010517305.5
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111915732A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 呂淑靜;金衛平;呂岳
• 申請（專利權）人: 上海欣巴自動化科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T17/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種圖像生成方法，其特征在于包括以下步驟：

獲取物體圖像，提取圖像上的物體結構特征參數；

對所述特征參數進行處理，獲得物體表面的點云數據；

對所述點云數據進行預處理，生成點云模板；

獲取點云模板的信息，所述信息包括點云對、點云法線。

2.根據權利要求1所述的方法，所述獲得物體表面的點云數據點云數據，包括分別獲得平面點云數據和邊緣點云數據；對所述點云數據進行預處理點云數據包括分別對平面點云數據和邊緣點云數據進行預處理；所述的生成點云模板之前還包括合并所述的平面點云數據和邊緣點云數據。

3.根據權利要求1所述的方法，所述的對所述點云數據進行預處理，具體包括以下步驟：

對所述點云數據進行下采樣處理，保留點云數據所表征物體的結構特征的同時減少點云數據中點的數量；

對點云數據進行平滑處理。

4.根據權利要求3所述的方法，所述的下采樣處理包括以下步驟：

求得包含點云圖像中所有點的最小長方體空間，也稱為最小包圍盒；

將最小包圍盒劃分為若干個小柵格，確保點云中所有點都包含在柵格中；刪除沒有包含點的小柵格；

求得剩余小柵格的質心；

刪除點云中所有點，用小柵格的質心作為新的點添加到點云中。

5.根據權利要求1所述的方法，所述獲取點云法線包括以下步驟：

在點云中隨機選擇一點，作為計算點云法線的起始點；

在所述起始點附近尋找相鄰點，線性擬合切平面，得到該點所在曲面中某點的法向量；

確定點云曲面法向量的方向；

取起始點已經計算過法向量的鄰近點作為當前點，重復上述步驟，計算當前點的鄰近點的法向量。直到點云中所有點的法向量都計算完畢。

6.根據權利要求1所述的方法，所述的尋找點云對采用Kd-Tree結構獲取，具體包括以下步驟：

構建Kd-Tree結構，劃分維度和分值；

用Kd-Tree結構存儲點云；

在Kd-Tree中查找點云對。

7.根據權利要求3所述的方法，所述的對點云數據進行平滑處理是采用移動最小二乘法來進行平滑，所述最小二乘法包括擬合函數，由系數向量α(x)和基函數P^T(x)組成，所述擬合函數滿足以下公式：

f(x)＝α(x)P^T(x)。

8.一種圖像生成系統，其特征在于至少包括點云生成模塊、下采樣模塊、點云優化模塊、點云信息處理模塊，其中：

點云構造模塊：用于根據輸入物體結構參數，以及曲面方程或者線方程生成物體的點云數據；

下采樣模塊：用于對所述點云數據進行下采樣處理，保留點云數據所表征物體的結構特征的同時減少點云數據中點的數量；

點云優化模塊：用于對點云進行平滑處理，獲取更優化的點云數據；

點云信息處理模塊：用于獲取點云中所有點的信息，包括法線和相鄰點等信息。

9.一種電子設備，其特征在于，所述系統包括處理器以及存儲器，所述存儲器用于存儲可執行程序；

所述處理器用于執行所述可執行程序以實現權利要求1-7中任一項所述的方法。