本發(fā)明涉及激光點(diǎn)云技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種點(diǎn)云圖像處理方法及裝置。
背景技術(shù):
全景圖通過(guò)廣角的表現(xiàn)手段以及繪畫、相片、視頻、三維模型等形式,盡可能多表現(xiàn)出周圍的環(huán)境。360度全景,即通過(guò)對(duì)專業(yè)相機(jī)捕捉整個(gè)場(chǎng)景的圖像信息或者使用建模軟件渲染過(guò)后的圖片,使用軟件進(jìn)行圖片拼合,并用專門的播放器進(jìn)行播放,即將平面照片或者計(jì)算機(jī)建模圖片變?yōu)?60度全景,用于虛擬現(xiàn)實(shí)瀏覽,把二維的平面圖模擬成真實(shí)的三維空間,呈現(xiàn)給觀賞者。
然而,在使用計(jì)算機(jī)將二維平面圖模擬成三維空間非常困難,當(dāng)用戶點(diǎn)擊街景中建筑物時(shí),計(jì)算機(jī)無(wú)法獲知用戶點(diǎn)擊的是什么樣的建筑物,也就無(wú)法對(duì)用戶的點(diǎn)擊做出反饋,也就是說(shuō),針對(duì)二維平面圖中的任一點(diǎn)的二維坐標(biāo),計(jì)算機(jī)無(wú)法將其轉(zhuǎn)換為三維空間中對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo),導(dǎo)致用戶無(wú)法了解平面圖中任意兩點(diǎn)間實(shí)際距離,和/或無(wú)法了解平面圖中對(duì)象的信息等等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種點(diǎn)云圖像處理方法及裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的計(jì)算機(jī)無(wú)法將二維平面圖中的任一點(diǎn)的二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為三維空間中三維坐標(biāo)的技術(shù)問(wèn)題。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種點(diǎn)云圖像處理方法,包括:
獲取預(yù)設(shè)空間內(nèi)多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及多個(gè)全景站點(diǎn)采集的全景圖像,每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)所述全景站點(diǎn);
根據(jù)多組所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定激光點(diǎn)云三維視圖;
在所述激光點(diǎn)云三維視圖中提取多個(gè)內(nèi)部包含預(yù)設(shè)第一對(duì)象的面片,每個(gè)所述面片分別與所述預(yù)設(shè)空間內(nèi)至少一個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)關(guān)聯(lián);
根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn),得到全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,所述根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn),包括:
確定每個(gè)所述面片關(guān)聯(lián)的點(diǎn)云站點(diǎn)以及與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的多個(gè)全景圖像;
針對(duì)每個(gè)所述面片,分別將所述面片在所述激光點(diǎn)云三維視圖中所占的第一區(qū)域與任一所述全景圖像中預(yù)設(shè)第一對(duì)象所占的第二區(qū)域?qū)Ρ龋?/p>
若存在任一所述面片所占的第一區(qū)域和第二區(qū)域不同,調(diào)整全景圖像的位置和姿態(tài),以使所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域重合。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,在根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn)之前,所述方法還包括:
拼接多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),得到空間點(diǎn)云數(shù)據(jù);
將空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)與多個(gè)全景圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,在根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn)之后,所述方法還包括:
存儲(chǔ)全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系;
根據(jù)激光點(diǎn)云三維視圖中每個(gè)三維坐標(biāo)與距離該三維坐標(biāo)最近的全景站點(diǎn)之間的距離,生成深度圖;
在所述深度圖中為每個(gè)預(yù)設(shè)第二對(duì)象分別設(shè)置熱點(diǎn)標(biāo)注信息。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,預(yù)設(shè)空間內(nèi)的多個(gè)全景站點(diǎn)分布在多條軌跡線上,每條軌跡線上相鄰的兩個(gè)全景站點(diǎn)間為通視關(guān)系;
每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述點(diǎn)云站點(diǎn)之間包括多個(gè)標(biāo)靶球。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種點(diǎn)云圖像處理裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取預(yù)設(shè)空間內(nèi)多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及多個(gè)全景站點(diǎn)采集的全景圖像,每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)所述全景站點(diǎn);
確定模塊,用于根據(jù)多組所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定激光點(diǎn)云三維視圖;
提取模塊,用于在所述激光點(diǎn)云三維視圖中提取多個(gè)內(nèi)部包含預(yù)設(shè)第一對(duì)象的面片,每個(gè)所述面片分別與所述預(yù)設(shè)空間內(nèi)至少一個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)關(guān)聯(lián);
配準(zhǔn)模塊,用于根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn),得到全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,所述配準(zhǔn)模塊,包括:
確定單元,用于確定每個(gè)所述面片關(guān)聯(lián)的點(diǎn)云站點(diǎn)以及與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的多個(gè)全景圖像;
對(duì)比單元,用于針對(duì)每個(gè)所述面片,分別將所述面片在所述激光點(diǎn)云三維視圖中所占的第一區(qū)域與任一所述全景圖像中預(yù)設(shè)第一對(duì)象所占的第二區(qū)域?qū)Ρ龋?/p>
調(diào)整單元,用于若存在任一所述面片所占的第一區(qū)域和第二區(qū)域不同,調(diào)整全景圖像的位置和姿態(tài),以使所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域重合。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,所述裝置還包括:
拼接模塊,用于拼接多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),得到空間點(diǎn)云數(shù)據(jù);
融合模塊,用于將空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)與多個(gè)全景圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,所述裝置還包括:
存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系;
生成模塊,用于根據(jù)激光點(diǎn)云三維視圖中每個(gè)三維坐標(biāo)與距離該三維坐標(biāo)最近的全景站點(diǎn)之間的距離,生成深度圖;
在所述深度圖中為每個(gè)預(yù)設(shè)第二對(duì)象分別設(shè)置熱點(diǎn)標(biāo)注信息。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,預(yù)設(shè)空間內(nèi)的多個(gè)全景站點(diǎn)分布在多條軌跡線上,每條軌跡線上相鄰的兩個(gè)全景站點(diǎn)間為通視關(guān)系;
每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述點(diǎn)云站點(diǎn)之間包括多個(gè)標(biāo)靶球。
本發(fā)明實(shí)施例帶來(lái)了以下有益效果:本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取預(yù)設(shè)空間內(nèi)多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及多個(gè)全景站點(diǎn)采集的全景圖像,每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)所述全景站點(diǎn);根據(jù)多組所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定激光點(diǎn)云三維視圖;在所述激光點(diǎn)云三維視圖中提取多個(gè)內(nèi)部包含預(yù)設(shè)第一對(duì)象的面片,每個(gè)所述面片分別與所述預(yù)設(shè)空間內(nèi)至少一個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)關(guān)聯(lián);根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn),得到全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系。
本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)云圖像處理方法及裝置,可以建立全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將二維平面圖中任一點(diǎn)的二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為三維坐標(biāo),通過(guò)記錄每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述全景站點(diǎn),可以很大程度上減輕數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理的工作量,通過(guò)建立面片與所述預(yù)設(shè)空間內(nèi)的點(diǎn)云站點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系,可實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)空間內(nèi)根據(jù)面片即可關(guān)聯(lián)點(diǎn)云站點(diǎn)。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述,并且,部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn),或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)云圖像處理方法的一種流程圖;
圖2為圖1中步驟s104的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)云圖像處理方法的另一種流程圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)云圖像處理方法的另一種流程圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)云圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖標(biāo):11-獲取模塊;12-確定模塊;13-提取模塊;14-配準(zhǔn)模塊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
目前,在使用計(jì)算機(jī)將二維平面圖模擬成三維空間非常困難,當(dāng)用戶點(diǎn)擊街景中建筑物時(shí),計(jì)算機(jī)無(wú)法獲知用戶點(diǎn)擊的是什么樣的建筑物,也就無(wú)法對(duì)用戶的點(diǎn)擊做出反饋,也就是說(shuō),針對(duì)二維平面圖中的任一點(diǎn)的二維坐標(biāo),計(jì)算機(jī)無(wú)法將其轉(zhuǎn)換為三維空間中對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo),導(dǎo)致用戶無(wú)法了解平面圖中任意兩點(diǎn)間實(shí)際距離,和/或無(wú)法了解平面途中對(duì)象的信息等等,基于此,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種點(diǎn)云圖像處理方法及裝置,可以建立全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將二維平面圖中任一點(diǎn)的二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為三維坐標(biāo)。
為便于對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行理解,首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的一種點(diǎn)云圖像處理方法進(jìn)行詳細(xì)介紹,如圖1所示,所述點(diǎn)云圖像處理方法包括以下步驟。
在步驟s101中,獲取預(yù)設(shè)空間內(nèi)多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及多個(gè)全景站點(diǎn)采集的全景圖像。
在本發(fā)明實(shí)施例中,點(diǎn)云站點(diǎn)可以指設(shè)置點(diǎn)云攝像機(jī)站點(diǎn),全景站點(diǎn)可以指設(shè)置全景攝像機(jī)的站點(diǎn),每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)所述全景站點(diǎn),預(yù)設(shè)空間內(nèi)的多個(gè)全景站點(diǎn)分布在多條拍攝路徑上,每條拍攝路徑上相鄰的兩個(gè)全景站點(diǎn)間為通視關(guān)系;每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述點(diǎn)云站點(diǎn)之間包括多個(gè)標(biāo)靶球。
在進(jìn)行全景圖像采集時(shí),可以在預(yù)設(shè)空間內(nèi)規(guī)劃拍攝路徑,設(shè)置拍攝站點(diǎn)時(shí)需要詳細(xì)的踏勘現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,挑選有針對(duì)性,能體現(xiàn)全局效果的站點(diǎn)進(jìn)行拍攝;對(duì)焦環(huán)焦距需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整至清晰效果并固定直至當(dāng)前站點(diǎn)全景拍攝完畢,變焦調(diào)整為15mm,感光度必須調(diào)整至相機(jī)最低值,光圈曝光時(shí)間和景深調(diào)整以拍攝圖片真實(shí)為準(zhǔn);可以在水平方向每隔60°拍攝一張,共計(jì)6張全景圖像,頂部拍攝一張,底部拍攝一張。一個(gè)拍攝站點(diǎn)共完成3組及以上不同曝光值全景拍攝。在確定全景站點(diǎn)數(shù)量時(shí),可以根據(jù)客戶需求設(shè)定,也可以通過(guò)工程師現(xiàn)場(chǎng)踏勘,根據(jù)客戶的需求布設(shè)站點(diǎn)位置,保證全景站點(diǎn)與相鄰站點(diǎn)相互視野可見(jiàn)。
在通過(guò)多個(gè)全景站點(diǎn)采集圖像且每個(gè)全景站點(diǎn)采集多張全景圖像后,首先,需要將采集的多張全景圖像使用拼接軟件拼接成多張整體的720°全景影像;然后,將軟件拼接的一組全景影像進(jìn)行高動(dòng)態(tài)光照渲染(high-dynamicrange,簡(jiǎn)稱hdr)合成,以保證在最大的圖像曝光寬容度內(nèi),亮部和暗部的曝光正常;最后,對(duì)hdr合成后的整體的720°全景影像導(dǎo)入photoshop軟件中進(jìn)行較色等優(yōu)化處理。
在進(jìn)行三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集時(shí),需要踏勘掃描場(chǎng)地,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理布設(shè)掃描站點(diǎn),需保證每?jī)烧局g有4個(gè)或4個(gè)以上的公共靶球。掃描的分辨率設(shè)置為1/4,掃描質(zhì)量4倍。為了能夠準(zhǔn)確地提取靶標(biāo)中心點(diǎn),對(duì)靶標(biāo)分別采取了較高分辨率的掃描。公共靶球即公共靶球即當(dāng)前激光掃描測(cè)站點(diǎn)和鄰近測(cè)站點(diǎn)相互視野可見(jiàn)的標(biāo)靶球。
在步驟s102中,根據(jù)多組所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定激光點(diǎn)云三維視圖。
在該步驟中,可以通過(guò)三維引擎開(kāi)發(fā)工具和三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和顯示算法,構(gòu)建三維顯示空間,將所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)加載到三維顯示空間,構(gòu)成點(diǎn)云三維視圖。
在步驟s103中,在所述激光點(diǎn)云三維視圖中提取多個(gè)內(nèi)部包含預(yù)設(shè)第一對(duì)象的面片。
在本發(fā)明實(shí)施例中,在預(yù)設(shè)空間指室外某一區(qū)域時(shí),預(yù)設(shè)第一對(duì)象可以指建筑物和/或圍墻等,在預(yù)設(shè)空間指室內(nèi)時(shí),預(yù)設(shè)第一對(duì)象可以指墻壁、展柜等,由于每?jī)蓚€(gè)相鄰的點(diǎn)云站點(diǎn)之間存在多個(gè)標(biāo)靶球,所以每個(gè)所述面片分別與所述預(yù)設(shè)空間內(nèi)至少一個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)關(guān)聯(lián)。
在步驟s104中,根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn),得到全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系。
在本發(fā)明實(shí)施例中,配準(zhǔn)后,還可以得到預(yù)設(shè)空間的激光點(diǎn)云三維視圖,可以通過(guò)三維視圖顯示工具顯示該激光點(diǎn)云三維視圖。
本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法,能夠建立全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將二維平面圖中任一點(diǎn)的二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為三維坐標(biāo),通過(guò)記錄每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述全景站點(diǎn),可以很大程度上減輕數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理的工作量,通過(guò)建立面片與所述預(yù)設(shè)空間內(nèi)的點(diǎn)云站點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系,可實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)空間內(nèi)根據(jù)面片即可關(guān)聯(lián)點(diǎn)云站點(diǎn)。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,如圖2所示,所述步驟s104包括以下步驟。
在步驟s1041中,確定每個(gè)所述面片關(guān)聯(lián)的點(diǎn)云站點(diǎn)以及與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的多個(gè)全景圖像。
在該步驟中,可以按照預(yù)設(shè)順序逐個(gè)選取面片,在每選取到一個(gè)面片后,即查找與該面片關(guān)聯(lián)的點(diǎn)云站點(diǎn),進(jìn)而再確定與查找到的點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)全景站點(diǎn),以及每個(gè)全景站點(diǎn)采集的多個(gè)全景圖像。
在步驟s1042中,針對(duì)每個(gè)所述面片,分別將所述面片在所述激光點(diǎn)云三維視圖中所占的第一區(qū)域與任一所述全景圖像中預(yù)設(shè)第一對(duì)象所占的第二區(qū)域?qū)Ρ取?/p>
在本發(fā)明實(shí)施例中,第一區(qū)域指面片在激光點(diǎn)云三維視圖中所占區(qū)域,例如,假設(shè)面片a在激光點(diǎn)云圖像中包含墻壁a,則第一區(qū)域指墻壁a在激光點(diǎn)云圖像中所占區(qū)域,第二區(qū)域指面片包含的預(yù)設(shè)第一對(duì)象在全景圖像中所占區(qū)域,例如,墻壁a在全景圖像中所占區(qū)域。
在該步驟中,可以首先獲取到第一區(qū)域的坐標(biāo)范圍,然后再在包含該面片中的預(yù)設(shè)第一對(duì)象的多個(gè)全景圖像中查找第二區(qū)域的坐標(biāo)范圍,然后將第一區(qū)域的坐標(biāo)范圍和第二區(qū)域的坐標(biāo)范圍對(duì)比。
在步驟s1043中,若存在任一所述面片所占的第一區(qū)域和第二區(qū)域不同,調(diào)整全景圖像的位置和姿態(tài),以使所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域重合。
在本發(fā)明實(shí)施例中,全景圖像的位置可以指橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)等,姿態(tài)可以指全景圖像的傾斜角度等。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,如圖3所示,在步驟s104之前,所述方法還包括一下步驟。
步驟s105,拼接多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),得到空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
在該步驟中,可以首先根據(jù)與相鄰前一掃描站相重疊的掃描區(qū)域內(nèi)的同名標(biāo)志點(diǎn)按間接平差數(shù)學(xué)模型算法求取坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù),得到各站掃描點(diǎn)云的最終坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型,并依此坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型對(duì)各站掃描點(diǎn)云進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,將它們統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系下,最終得到多站掃描點(diǎn)云的無(wú)縫拼接結(jié)果,即空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
步驟s106,將空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)與多個(gè)全景圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理。
在該步驟中,點(diǎn)云數(shù)據(jù)與全景圖像的數(shù)據(jù)融合處理,是通過(guò)匹配模型,建立三維點(diǎn)云與二維全景影像坐標(biāo)之間的映射關(guān)系的過(guò)程。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,如圖4所示,在步驟s104之后,所述方法還包括以下步驟。
在步驟s107中,存儲(chǔ)全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可以將全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系在進(jìn)行數(shù)據(jù)切片處理后存入數(shù)據(jù)庫(kù)。
在步驟s108中,根據(jù)激光點(diǎn)云三維視圖中每個(gè)三維坐標(biāo)與距離該三維坐標(biāo)最近的全景站點(diǎn)之間的距離,生成深度圖。
在該步驟中,假設(shè)深度圖的分辨率是1800*900,則可以把深度圖劃分成1800*900個(gè)網(wǎng)格,分別計(jì)算激光點(diǎn)云三維視圖中的每個(gè)三維坐標(biāo)與其距離最近的全景站點(diǎn)之間的距離,例如,假設(shè)一個(gè)三維坐標(biāo)a,距離該坐標(biāo)最近的全景站點(diǎn)為b,則可以計(jì)算a和b之間的距離,得到距離值c,將c填充到其中一個(gè)網(wǎng)格中,逐個(gè)計(jì)算激光點(diǎn)云三維視圖中的每個(gè)三維坐標(biāo)與其對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)之間的距離,并將每個(gè)距離值分別填充到各個(gè)網(wǎng)格中,再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)拉伸處理,得到像素值,最后得到一張包含多個(gè)網(wǎng)格、每個(gè)網(wǎng)格填充有距離值的圖片。
在步驟s109中,在所述深度圖中為每個(gè)預(yù)設(shè)第二對(duì)象分別設(shè)置熱點(diǎn)標(biāo)注信息。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可以為預(yù)設(shè)空間內(nèi)的預(yù)設(shè)第二對(duì)象設(shè)置標(biāo)注信息,預(yù)設(shè)第二對(duì)象一般不與預(yù)設(shè)第一對(duì)象相同,當(dāng)然在用戶需要時(shí),也可相同,預(yù)設(shè)第二對(duì)象可以指預(yù)設(shè)空間內(nèi)的展物等,例如瓷器、字畫等等,標(biāo)注信息可以指展物的名稱、簡(jiǎn)介等等信息。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,如圖5所示,還提供一種點(diǎn)云圖像處理裝置,所述裝置包括:獲取模塊11、確定模塊12、提取模塊13和配準(zhǔn)模塊14。
獲取模塊11,用于獲取預(yù)設(shè)空間內(nèi)多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及多個(gè)全景站點(diǎn)采集的全景圖像,每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)所述全景站點(diǎn);
在本發(fā)明實(shí)施例中,預(yù)設(shè)空間內(nèi)的多個(gè)全景站點(diǎn)分布在多條軌跡線上,每條軌跡線上相鄰的兩個(gè)全景站點(diǎn)間為通視關(guān)系;每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述點(diǎn)云站點(diǎn)之間包括多個(gè)標(biāo)靶球。
確定模塊12,用于根據(jù)多組所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定激光點(diǎn)云三維視圖;
提取模塊13,用于在所述激光點(diǎn)云三維視圖中提取多個(gè)內(nèi)部包含預(yù)設(shè)第一對(duì)象的面片,每個(gè)所述面片分別與所述預(yù)設(shè)空間內(nèi)至少一個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)關(guān)聯(lián);
配準(zhǔn)模塊14,用于根據(jù)每個(gè)所述面片的位置和姿態(tài),將每個(gè)所述點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的全景圖像進(jìn)行配準(zhǔn),得到全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述配準(zhǔn)模塊,包括:
確定單元,用于確定每個(gè)所述面片關(guān)聯(lián)的點(diǎn)云站點(diǎn)以及與所述點(diǎn)云站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的全景站點(diǎn)采集的多個(gè)全景圖像;
對(duì)比單元,用于針對(duì)每個(gè)所述面片,分別將所述面片在所述激光點(diǎn)云三維視圖中所占的第一區(qū)域與任一所述全景圖像中預(yù)設(shè)第一對(duì)象所占的第二區(qū)域?qū)Ρ龋?/p>
調(diào)整單元,用于若存在任一所述面片所占的第一區(qū)域和第二區(qū)域不同,調(diào)整全景圖像的位置和姿態(tài),以使所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域重合。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述裝置還包括:
拼接模塊,用于拼接多個(gè)點(diǎn)云站點(diǎn)采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),得到空間點(diǎn)云數(shù)據(jù);
融合模塊,用于將空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)與多個(gè)全景圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,所述裝置還包括:
存儲(chǔ)模塊,用于存儲(chǔ)全景圖像的二維坐標(biāo)與激光點(diǎn)云三維視圖中三維坐標(biāo)的映射關(guān)系;
生成模塊,用于根據(jù)激光點(diǎn)云三維視圖中每個(gè)三維坐標(biāo)與距離該三維坐標(biāo)最近的全景站點(diǎn)之間的距離,生成深度圖;
在所述深度圖中為每個(gè)預(yù)設(shè)第二對(duì)象分別設(shè)置熱點(diǎn)標(biāo)注信息。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的點(diǎn)云圖像處理方法及裝置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括存儲(chǔ)了程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前面方法實(shí)施例中所述的方法,具體實(shí)現(xiàn)可參見(jiàn)方法實(shí)施例,在此不再贅述。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的系統(tǒng)和裝置的具體工作過(guò)程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程,在此不再贅述。
另外,在本發(fā)明實(shí)施例的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。