[發明專利]一種點云重建方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202011065325.X
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN114332341A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 周開城;宋展;谷飛飛;羅洪鹍;唐夢研;周俊偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T5/00;G06T5/50;G06T7/586
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種點云重建系統，其特征在于，包括：

光投射模塊，用于將第一光信號和第二光信號分別投射到待測物體的表面，所述第一光信號用于重建所述待測物體的第一三維點云，所述第二光信號用于重建所述待測物體的第二三維點云；其中，所述第一三維點云的精度高于所述第二三維點云的精度，所述第一三維點云的密度小于所述第二三維點云密度；

感光模塊，用于接收所述第一光信號和所述待測物體表面作用后得到的第三光信號，以及，用于接收所述第二光信號經所述待測物體表面反射得到第四光信號；

點云重建模塊，用于基于所述第一光信號和所述第三光信號重建所述第一三維點云，以及，用于基于所述第二光信號和所述第四光信號重建所述第二三維點云；

點云融合模塊，用于融合所述第一三維點云和所述第二三維點云，以得到所述待測物體的目標點云。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，如果所述第一光信號是用于投射具有預設編碼圖案的光信號，則所述第一三維點云是通過結構光技術構建的點云；

如果所述第一光信號是光脈沖信號，則所述第一三維點云是基于飛行時間TOF技術構建的點云。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，如果所述第一光信號是用于投射具有預設編碼圖案的光信號，則所述光投射模塊包括遮光格柵，所述遮光格柵用于將所述光投射模塊的光源信號調制得到所述第一光信號。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的系統，其特征在于，所述第二光信號是光脈沖信號，所述第二三維點云是通過所述TOF技術構建的點云。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的系統，其特征在于，

所述點云融合模塊，具體用于基于所述第一三維點云校正所述第二三維點云，以得到所述目標點云。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的系統，其特征在于，所述點云融合模塊具體用于，

基于所述第一三維點云確定第一三角化點云，所述第一三角化點云中包括n個三角面，其中，n是正整數；

基于所述第一三維點云和所述第二三維點云確定第二三角化點云，所述第二三角化點云中包括n個子區域面，所述n個三角面和所述n個子區域面一一對應；

確定所述n個三角面和所述n個子區域面的運動變換關系；

根據所述運動變換關系，校正所述第二三維點云，以得到所述目標點云。

7.根據權利要求5或6所述的系統，其特征在于，

所述點云融合模塊，還用于在基于所述第一三維點云校正所述第二三維點云之前，對齊所述第一三維點云和所述第二三維點云。

8.一種點云重建方法，其特征在于，包括：

獲取待測物體的第一三維點云和第二三維點云，所述第一三維點云的精度高于所述第二三維點云的精度，所述第一三維點云的密度小于所述第二三維點云的密度；

將所述第一三維點云和所述第二三維點云融合，以得到所述待測物體的目標點云。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，

所述第一三維點云是通過結構光技術或飛行時間TOF技術構建的點云；所述第二三維點云是通過所述TOF技術構建的點云。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，如果所述第一三維點云是通過結構光技術構建的點云，則用于投射所述待測物體表面的光信號是用于投射具有預設編碼圖案的光信號，所述預設編碼圖案，是光投射模塊的光源信號經遮光格柵調制后得到的光信號所投射的圖案。

11.根據權利要求8-10中任一項所述的方法，其特征在于，所述將所述第一三維點云和所述第二三維點云融合，以得到所述待測物體的目標點云，具體包括：

基于所述第一三維點云校正所述第二三維點云，以得到所述目標點云。