[发明专利]具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法及装置

权利要求书

1.一种具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法，其特征在于，包括：

基于至少两个RGBD相机中的二维图像得到图像曲面信息；

对所述图像曲面信息进行二维图像的特征点配准；

基于预先标定的二维图像与三维图像的关系，进行拼接。

2.如权利要求1所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法，其特征在于，所述拼接包括第一次拼接和第二次拼接；

所述第一次拼接包括：基于预先标定的二维图像与三维图像的关系，利用二维图像的特征点配准进行第一次拼接；

所述第二次拼接包括：对第一次拼接的优化。

3.如权利要求1所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法，其特征在于，所述对所述图像曲面信息进行二维图像的特征点配准，还包括：

对原图像的图像曲面信息进行尺度不变性特征点检测、描述，得到原图像的特征点集；

对目标图像的图像曲面信息进行尺寸不变性特征点检测、描述，得到目标的特征点集；

对所述原图像的特征点集和目标图像的特征点集进行匹配。

4.如权利要求3所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法，其特征在于，通过计算两组特征点集的关键点的欧式距离实现特征点集的匹配。

5.如权利要求2所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法，其特征在于，所述第一次拼接包括：

获取对应于二维匹配点的三维数据集，并计算两个三维数据集的质心；其中，三维数据集的数量至少为两个；

基于协方差矩阵得到对称矩阵，并计算对称矩阵的特征值和特征向量，将最大特征值对应的特征向量为旋转向量，以此得到旋转矩阵；

基于旋转矩阵得到平移向量，并计算旋转矩阵和平移矩阵组成的两个视角三维数据的拼接关系，进行至少两个视角的拼接。

6.如权利要求2所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法，其特征在于，所述第二次拼接包括：

利用ICP算法对第一拼接进行迭代优化。

7.一种具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于基于至少两个RGBD相机中的二维图像得到图像曲面信息；

配准模块，用于对所述图像曲面信息进行二维图像的特征点配准；

拼接模块，用于基于预先标定的二维图像与三维图像的关系，进行拼接。

8.如权利要求7所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接装置，其特征在于，所述拼接模块，包括第一拼接模块和第二拼接模块，所述第一拼接模块用于第一次拼接，所述第二拼接模块用于第二次拼接；

所述第一次拼接包括：基于预先标定的二维图像与三维图像的关系，利用二维图像的特征点配准进行第一次拼接；

所述第二次拼接包括：对第一次拼接的优化。

9.如权利要求7所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接装置，其特征在于，所述配准模块，还用于：

对原图像的图像曲面信息进行尺度不变性特征点检测、描述，得到原图像的特征点集；

对目标图像的图像曲面信息进行尺寸不变性特征点检测、描述，得到目标的特征点集；

对所述原图像的特征点集和目标图像的特征点集进行匹配。

10.一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有可执行程序，所述可执行程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的具备多RGBD相机的成像系统的三维拼接方法。