[發(fā)明專利]一種三維重建效果評價方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110088691.5
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112802071A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑞瑞;陳立平;陳梅香;舒卓;伊銅川;丁晨琛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06K9/62
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 聶俊偉

本發(fā)明提供一種三維重建效果評價方法及系統(tǒng)，包括：獲取待評價目標(biāo)的真值點云模型；將真值點云模型與待評價目標(biāo)的重建點云模型，進(jìn)行點云配準(zhǔn)；確定所述真值點云模型與所述重建點云模型之間的豪斯多夫距離；根據(jù)豪斯多夫距離的大小，確定重建點云模型的三維重建效果評價結(jié)果。本發(fā)明提供的三維重建效果評價方法及系統(tǒng)，通過計算待評價目標(biāo)的重建點云模型中的每個點云與其真值點云模型中的點云之間的豪斯多夫距離，以根據(jù)每個點云的豪斯多夫距離的大小分布情況，確定出重建點云模型的三維重建效果評價結(jié)果，提供了一種沖三維重建點云模型的精度及完整度方面進(jìn)行點云重建效果的客觀定量評估方法，有效地提高了點云重建效果評價的客觀性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維重建效果評價方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在機(jī)器視覺領(lǐng)域中，三維重建是根據(jù)濃度相機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行三維點云重建，以恢復(fù)目標(biāo)或場景的三維信息，在虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

三維重建生成的模型結(jié)果主要為目標(biāo)或場景表面點的空間坐標(biāo)，在昆蟲三維重建的過程中，缺乏對蛾類蟲體三維模型的定量評價體系。目前對于三維重建效果的評價，一般是通過整體或局部細(xì)節(jié)的重建效果進(jìn)行主觀評價。

因此，如何提供一種客觀的三維重建效果評價方法，對三維模型進(jìn)行客觀定量地評估，以確保三維重建技術(shù)在昆蟲三維重建領(lǐng)域中的有效應(yīng)用，是本領(lǐng)域技術(shù)人員函需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中采用主觀評價三維重建效果，導(dǎo)致評價可信度低的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種三維重建效果評價方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種三維重建效果評價方法，包括：獲取待評價目標(biāo)的真值點云模型；將所述真值點云模型與所述待評價目標(biāo)的重建點云模型，進(jìn)行點云配準(zhǔn)；確定所述真值點云模型與所述重建點云模型之間的豪斯多夫距離；根據(jù)所述豪斯多夫距離的大小，確定所述重建點云模型的三維重建效果評價結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種三維重建效果評價方法，所述確定所述真值點云模型與所述重建點云模型之間的豪斯多夫距離的計算公式為：

H(G,R)＝max[h(G,R),h(R,G)]；

其中，G為真值點云模型的點云集合，g為真值點云集合G中的任一點云，R為重建點云模型的點云集合，r為重建點云集合R中的任一點云,h(G,R)為真值點云集合G至重建點云集合R的豪斯多夫距離，h(R,G)為重建點云集合R至真值點云集合G的豪斯多夫距離，H(G,R)為真值點云集合G中的每個點云至重建點云集合R的豪斯多夫距離的集合。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種三維重建效果評價方法，所述根據(jù)所述豪斯多夫距離的大小，確定所述重建點云模型的三維重建效果評價結(jié)果，包括：統(tǒng)計所述豪斯多夫距離的大小在各個預(yù)設(shè)距離區(qū)間內(nèi)的概率分布；根據(jù)所述概率分布，確定所述三維重建效果評價結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種三維重建效果評價方法，在所述待評價目標(biāo)為蛾類蟲體的情況下，在所述確定所述重建點云模型的三維重建效果評價結(jié)果之后，還包括：從所述真值點云模型中獲取所述蛾類蟲體的第一表型屬性數(shù)據(jù)；從所述重建點云模型中獲取所述蛾類蟲體的第二表型屬性數(shù)據(jù)；獲取所述第一表型屬性數(shù)據(jù)與所述第二表型屬性數(shù)據(jù)的比對結(jié)果；根據(jù)所述比對結(jié)果對所述三維重建效果評價結(jié)果進(jìn)行二次評價。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種三維重建效果評價方法，所述從所述真值點云模型中獲取所述蛾類蟲體的第一表型屬性數(shù)據(jù)，包括：獲取所述第一表型屬性數(shù)據(jù)中的第一翅膀長度、第一翅膀?qū)挾取⒌谝怀岚蛎娣e以及第一翅夾角；相應(yīng)地，所述從所述重建點云模型中獲取所述蛾類蟲體的第二表型屬性數(shù)據(jù)，包括：獲取所述第二表型屬性數(shù)據(jù)中的第二翅膀長度、第二翅膀?qū)挾?、第二翅膀面積以及第二翅夾角。