[发明专利]基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法、装置及服务器

权利要求书

1.一种基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法，其特征在于，包括：

获取RGB-D图像，其中，所述RGB-D图像包括RGB图像和深度图像；

根据所述RGB-D图像生成点云；

对所述点云进行配准，得到目标点云；

根据所述目标点云进行场景几何结构恢复，得到三维模型。

2.如权利要求1所述的基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法，其特征在于，获取RGB-D图像，包括：

从RGB相机获取场景对象对应的RGB图像；

从激光传感器获取所述场景对象对应的深度图像；其中，所述RGB相机与所述激光传感器相对位置固定；

对所述RGB图像和所述深度图像进行配准，得到RGB-D图像。

3.如权利要求1所述的基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法，其特征在于，根据所述RGB-D图像生成点云，包括：

根据下式得到点云的三维坐标：

，

其中，（u，v）为RGB-D图中每个关键点的像素坐标，d为RGB-D图中每个关键点的深度值，K为RGB相机的内参，（X，Y，Z）为点云的三维坐标。

4.如权利要求1所述的基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法，其特征在于，对所述点云进行配准，得到目标点云，包括：

划分出所述点云中的基准点云和待配准点云；

根据下式对所述基准点云和待配准点云进行配准：

，

其中，表示在基准点云坐标系中的三维点，表示在待配准点坐标系中的三维点，T表示相机的平移矩阵，R表示相机的旋转矩阵；

将所述基准点云和配准后的待配准点云作为所述目标点云。

5.如权利要求1所述的基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法，其特征在于，根据所述目标点云进行场景几何结构恢复，得到三维模型，包括：

基于所述RGB相机的位置，对所述目标点云进行三维重构，得到待处理三维模型；

根据所述RGB图像中的纹理信息，对所述待处理三维模型进行纹理贴图，得到所述三维模型。

6.如权利要求5所述的基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法，其特征在于，基于所述RGB相机的位置，对所述目标点云进行三维重构，得到待处理三维模型，包括：

将多个不同位置的RGB相机连接起来构成第一空间；

以每个目标点云为起点，所述目标点云对应的RGB相机为终点，形成的成一条虚拟直线，根据多个所述虚拟直线交织覆盖的空间构成第二空间；其中第一空间的空间范围大于所述第二空间；

剔除所述第一空间中的第二空间，将剩余空间作为目标空间，并基于图论最短路径算法对所述目标空间进行闭合处理；

根据所述RGB相机的位置，以及闭合处理后的所述目标空间，形成待处理三维模型。

7.如权利要求5所述的基于RGB相机与激光传感器的三维重建方法，其特征在于，根据所述RGB图像中的纹理信息，对所述待处理三维模型进行纹理贴图，得到所述三维模型，包括：

提取所述RGB图像中的纹理信息；

根据预设的映射函数将所述纹理信息映射至所述所述待处理三维模型中对应的三角面，形成所述三维模型。

8.一种基于RGB相机与激光传感器的三维重建装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取RGB-D图像，其中，所述RGB-D图像包括RGB图像和深度图像；

生成模块，用于根据所述RGB-D图像生成点云；

配准模块，用于对所述点云进行配准，得到目标点云；

几何结构恢复模块，用于根据所述目标点云进行场景几何结构恢复，得到三维模型。

9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。