[发明专利]一种非凸室内空间识别重建方法及系统

权利要求书

1.一种非凸室内空间识别重建方法，其特征在于，包括：

S1、使用设备扫描房间获取房间空间深度信息；

S2、根据房间空间深度信息计算得到参考面集合；

S3、用户从参考面集合中选择参考面，得到被选中的参考面集合；

S4、根据被选中的参考面集合，重建毛坯室内空间模型；

所述步骤S1包括分步骤：

S101:逐帧从相机图像回传模块中获取所拍摄的当前帧图像，并将图像拷贝至当前帧颜色缓冲区；

S102:逐帧从深度图像回传模块中获取所拍摄的深度图像与所对应的可信矩阵；

S103:逐一评判所述深度可信矩阵中存储的可信值，当可信值大于预设可信阈值时，则对应位置的深度图像中的深度值被加入到深度可信集合中；

S104:根据当前帧系统中相机在虚拟空间中的位移、旋转信息，结合深度可信集合中的深度信息，计算当前帧空间点云信息，并记录至空间点云集合中；

S105:根据当前帧的空间点云集合，使用点云三角面化算法，计算当前帧房屋网格模型面片集合；

S106:将当前帧房屋网格模型面片集合汇总至对应最终房屋网格模型面片集合的数据结构中，所述数据结构用于后续识别与计算参考面；

S107:根据房屋网格模型面片集合，构建用于渲染的顶点列表、法线列表和三角面索引列表并汇总至数据结构，将所述数据结构推送至渲染管线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括分步骤：

S401:根据被选中的参考面集合，分别计算每个参考面的平面方程参数，得到参考面平面参数集合；

S402:初始化二元空间树根节点，根据参考面集合和参考面平面参数集合构建对应二元空间树根节点的参考面面片列表和参考面平面参数列表；

S403:将二元空间树根节点设置为当前节点；

S404:遍历当前节点的平面参数列表，查找并选择分割平面；

S405、创建正向子节点和负向子节点两个下位子节点，并使用分割平面对当前节点的参考面网格列表中的参考面进行逐一分割，将分割后位于分割平面正向的参考面放入所述正向子节点的参考面网格列表中，并依据所述参考面网格列表生成此节点对应的平面参数列表；将分割后位于分割平面负向的参考面放入所述负向子节点的参考面网格列表中，并依据所述参考面网格列表生成此节点对应的平面参数列表；

S406、将当前节点的正向子节点和负向子节点分别重新设置为当前节点，并重新执行分步骤S404，直至当前节点下不能查找到分割平面时将当前节点标记为叶节点；

S407、对构建完成的所述二元空间树从根节点出发进行深度优先遍历，查找所有正向叶节点，其遍历中游走到的各中间节点的分割平面即为叶节点所代表凸空间的构造平面，对这些平面进行收集，为每个正向叶节点构建凸空间构造平面集合；

S408、根据每个正向叶节点的凸空间构造平面集合，计算各正向叶节点的凸包围体；

S409、查找各正向叶节点的凸包围体对应的共面凸多边形，并对共面凸多边形求交，相交部分形成的新多边形即为两凸包围体对应的连接口；

S410、各正向叶节点凸包围体与凸包围体对应的连接口多边形集合即构成了最终完整的毛坯室内空间模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

向用户呈现将渲染管线扫描进度，对当前已扫描部分对应边界突出显示以提示扫描区域的边界。