[發明專利]三維重建方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202210745744.0
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN114820954B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 馮成會;王翔;吳海鋒;蔡鵬
• 申請（專利權）人: 武漢中儀物聯技術股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 趙娜

本發明涉及三維重建技術領域，提供一種三維重建方法、裝置、電子設備及存儲介質，所述方法包括：確定管道內壁的多幀點云數據；確定多幀點云數據中相鄰兩幀點云數據中的第一點和第二點，第一點和第二點分屬不同幀的點云數據；在第一點所屬的點云數據中，遍歷第一點之后的點，直至得到角度值大于第二點的角度值的點作為第三點；基于第一點、第二點和第三點構建三角拓撲，并基于第二點和第三點重新確定多幀點云數據中相鄰兩幀點云數據中的第一點和第二點，直至相鄰兩幀點云數據中的各點遍歷完成；基于多幀點云數據中每兩幀相鄰點云數據所構建的三角拓撲，確定所述管道內壁的三維模型。本發明能夠保證構建的管道內壁三維模型的真實性和完整性。

技術領域

本發明涉及三維重建技術領域，尤其涉及一種三維重建方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

目前，在進行管道檢測時，通常需要對管道進行三維重建。現有技術中是通過管道機器人攜帶雷達設備，基于雷達設備沿管道截面方向發射二維雷達信號，得到管道內壁的點云數據，但是這樣得到的各幀點云數據的點個數不相同。通過計算最小點距離進行三維重建，不能得到準確的拓撲關系，容易出現破裂和冗余。而使用移動立方體算法（MarchingCubes，MC）進行三維重建時，容易出現拓撲關系重建不全、耗時很長等問題。

發明內容

本發明提供一種三維重建方法、裝置、電子設備及存儲介質，用以解決通過三維重建不全、耗時長的缺陷。

本發明提供一種三維重建方法，包括：

確定管道內壁的多幀點云數據；

確定所述多幀點云數據中相鄰兩幀點云數據中的第一點和第二點，所述第一點和所述第二點分屬不同幀的點云數據；

在所述第一點所屬的點云數據中，遍歷所述第一點之后的點，直至得到角度值大于所述第二點的角度值的點作為第三點；

基于所述第一點、第二點和第三點構建三角拓撲，并基于所述第二點和所述第三點重新確定所述多幀點云數據中相鄰兩幀點云數據中的第一點和第二點，直至所述相鄰兩幀點云數據中的各點遍歷完成；

基于所述多幀點云數據中每兩幀相鄰點云數據所構建的三角拓撲，確定所述管道內壁的三維模型。

根據本發明提供的一種三維重建方法，所述在所述第一點所屬的點云數據中，遍歷所述第一點之后的點，直至得到角度值大于所述第二點的角度值的點作為第三點，包括：

在所述第一點不是所述第一點所屬的點云數據的尾點的情況下，在所述第一點所屬的點云數據中，遍歷所述第一點之后的點，直至得到角度值大于所述第二點的角度值的點作為第三點。

根據本發明提供的一種三維重建方法，所述確定所述多幀點云數據中相鄰兩幀點云數據中的第一點和第二點，之后還包括：

在所述第一點是所述第一點所屬的點云數據的尾點的情況下，以所述第一點、所述第一點所屬的點云數據的首點、所述第二點為三個頂點，構建三角拓撲，并將所述第一點所屬的點云數據的首點確定為第三點。

根據本發明提供的一種三維重建方法，所述在所述第一點所屬的點云數據中，遍歷所述第一點之后的點，直至得到角度值大于所述第二點的角度值的點作為第三點，包括：

在所述第一點所屬的點云數據中，確定所述第一點之后的下一個點為候選點；

在所述候選點是所述第一點所屬的點云數據的尾點的情況下，或者在所述候選點的角度值大于所述第二點的角度值的情況下，將所述候選點確定為所述第三點并停止遍歷；

在所述候選點不是所述尾點且所述候選點的角度值小于等于所述第二點的角度值的情況下，將所述候選點之后的下一個點更新為候選點。

根據本發明提供的一種三維重建方法，所述相鄰兩幀點云數據中的各點遍歷完成，之后還包括：