立体图像的三维重构与可视化方法及设备与流程

文档序号:26705649发布日期:2021-09-18 03:51阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种立体图像的三维重构与可视化方法,其特征在于,包括:针对立体图像空间域和像素范围域进行单帧去噪,对去噪后的图像进行聚类分割,得到分类后图像;对分类后图像进行插值拟合,得到目标物平滑图像,获取每帧目标物平滑图像的绝对坐标及点的强度信息;根据绝对坐标对多帧目标物平滑图像进行配准拼接,得到第一图像,根据点的强度信息对第一图像进行三维可视化色彩渲染,完成立体图像的三维重构及可视化。2.根据权利要求1所述的立体图像的三维重构与可视化方法,其特征在于,所述针对立体图像空间域和像素范围域进行单帧滤波去噪,包括:其中,bf为i立体图像的p点经过双边滤波后输出的图像信息;p为当前点;为p的多维空间;i为立体图像;为i的p点;q为邻域中一点;为q的多维空间;s为p的邻域集;是否在p的领域集内;为取范数;分别为空间域权重和像素域权重;为i的p点;为i的q点。3.根据权利要求2所述的立体图像的三维重构与可视化方法,其特征在于,所述对去噪后的图像进行聚类分割,得到分类后图像,包括:定位空间中第一点,获取离第一点为预设距离的第一若干点,判断第一若干点到第一点的距离,将距离小于距离阈值的点及第一点作为第一点集;在第一点集中定位第二点,获取离第二点为预设距离的第二若干点,判断第二若干点到第二点的距离,将距离小于距离阈值的点及第二点加入第一点集,如此反复直至无新点加入第一点集中,则对去噪后的图像完成聚类分割。4.根据权利要求3所述的立体图像的三维重构与可视化方法,其特征在于,所述根据绝对坐标对多帧目标物平滑图像进行配准拼接,得到第一图像,包括:获取前一帧目标物平滑图像和后一帧目标物平滑图像的重叠区,将所述重叠区分为第一数据集和第二数据集,采用反向投影法分别获取第一数据集的第一控制点集和第二数据集的第二控制点集,对第一控制点集和第二控制点集进行迭代配准,得到第一控制点集的第一变换矩阵和第二控制点集的第二变换矩阵,采用第一变换矩阵对前一帧图像进行变换,采用第二变换矩阵对后一帧图像进行变换,实现对前一帧目标物平滑图像和后一帧目标物平滑图像的配准拼接,得到第一图像。5.根据权利要求4所述的立体图像的三维重构与可视化方法,其特征在于,所述根据点的强度信息对第一图像进行三维可视化色彩渲染,包括:对第一图像进行曲面重构,构建三维表面的三角面区片,对三角面区片采用基于强度的红绿蓝色彩渲染或基于法向和曲率的色彩渲染进行着色。
6.根据权利要求5所述的立体图像的三维重构与可视化方法,其特征在于,所述构建三维表面的三角面区片,包括:将三维点通过法线投影到一平面;对投影得到的图像进行平面区域内的三角化,根据将平面内的三维点进行拓扑连接,得到三角网格曲面模型。7.根据权利要求6所述的立体图像的三维重构与可视化方法,其特征在于,所述对投影得到的图像进行平面区域内的三角化,根据将平面内的三维点进行拓扑连接,得到三角网格曲面模型,包括:选取一样本三角片作为初始曲面,不断扩张初始曲面边界,根据投影图像的连接关系确定各原始三维点间的拓扑连接,形成完整的三角网格曲面,所述完整的三角网格曲面即为三角网格曲面模型。8.一种立体图像的三维重构与可视化装置,其特征在于,包括:第一主模块,用于针对立体图像空间域和像素范围域进行单帧去噪,对去噪后的图像进行聚类分割,得到分类后图像;第二主模块,用于对分类后图像进行插值拟合,得到目标物平滑图像,获取每帧目标物平滑图像的绝对坐标及点的强度信息;第三主模块,用于根据绝对坐标对多帧目标物平滑图像进行配准拼接,得到第一图像,根据点的强度信息对第一图像进行三维可视化色彩渲染,完成立体图像的三维重构及可视化。9.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口;其中,所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信;所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令,以执行权利要求1至7任一项权利要求所述的方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种立体图像的三维重构与可视化方法及设备。所述方法包括:针对立体图像空间域和像素范围域进行单帧去噪,对去噪后的图像进行聚类分割,得到分类后图像;对分类后图像进行插值拟合,得到目标物平滑图像,获取每帧目标物平滑图像的绝对坐标及点的强度信息;根据绝对坐标对多帧目标物平滑图像进行配准拼接,得到第一图像,根据点的强度信息对第一图像进行三维可视化色彩渲染,完成立体图像的三维重构及可视化。本发明可以去除噪点和杂波,实现对多帧数据进行精确的配准拼接,提高了声纳图像的可视化水平及实时渲染效率。高了声纳图像的可视化水平及实时渲染效率。高了声纳图像的可视化水平及实时渲染效率。


技术研发人员:丁少春 赵希赟 黄勇 成雅琼 王翊坤 胡锦华 邹宇浩 贾聪
受保护的技术使用者:宁波博海深衡科技有限公司
技术研发日:2021.08.20
技术公布日:2021/9/17
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