[发明专利]三维模型构建方法、装置以及电子设备、存储介质

权利要求书

1.一种三维模型构建方法，包括：

基于预设的平面检测策略对三维点云信息进行处理，获取所述三维点云信息中的平面，包括：

基于预设的平面检测算法对所述三维点云信息进行平面检测处理，获取所述三维点云信息中的多个平面区域；基于预设的边界确定算法确定所述平面区域的边界，获得多个第一平面；通过迭代方法对相邻的所述第一平面进行合并处理，生成第二平面；更新此第二平面与自身相邻的第一平面和/或第二平面之间的连接关系；

获取所述平面之间的布置约束关系，包括：

基于预设的平面优化算法，对当前存在的所述第一平面和/或所述第二平面进行处理，用以确定所述第一平面和/或所述第二平面之间的布置约束关系；所述布置约束关系包括：垂直、对称以及平行关系中的至少一项；

对于所述三维点云信息中不属于所述平面的点云信息进行三维曲面重建，获得非平面表面；

根据所述平面、所述布置约束关系和所述非平面表面生成与所述三维点云信息相对应的三维模型，包括：

使得所述平面之间满足所述布置约束关系；对所述非平面表面进行多边形划分，用以生成多边形网格；将生成的所述多边形网格与未经多边形划分的所述平面叠加，以生成与所述三维点云信息相对应的所述三维模型。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述平面检测方法包括：RANSAC、区域增长算法中的至少一项；

所述边界确定算法包括：alpha-shape算法。

3.如权利要求1所述的方法，所述通过迭代方法对相邻的所述第一平面进行合并处理，生成第二平面包括：

在每次迭代时，获取一个第一平面或第二平面周边的一个相邻第一平面或相邻第二平面；

如果此第一平面或第二平面的法向量与此相邻第一平面或相邻第二平面的法向量之间的方向偏差小于预设的偏差阈值，则将此相邻第一平面或相邻第二平面合并在此第一平面或第二平面内，作为新第二平面；

当确定不能生成所述新第二平面时，迭代处理结束。

4.如权利要求1所述的方法，所述对于所述三维点云信息中不属于所述平面的点云信息进行三维曲面重建，获得非平面表面包括：

使用预设的曲面重建算法对不属于所述平面的点云信息进行三维曲面重建，获得所述非平面表面；

其中，所述曲面重建算法包括：泊松曲面重建算法。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，还包括：

对所述三维点云信息进行优化处理；

其中，所述优化处理包括：去噪和/或点云空洞修补。

6.一种三维模型构建装置，包括：

平面获取模块，用于基于预设的平面检测策略对三维点云信息进行处理，获取所述三维点云信息中的平面；

其中，所述平面获取模块，包括：区域确定单元，用于基于预设的平面检测算法对所述三维点云信息进行平面检测处理，获取所述三维点云信息中的多个平面区域；边界确定单元，基于预设的边界确定算法确定所述平面区域的边界，获得多个第一平面；平片合并单元，用于通过迭代方法对相邻的所述第一平面进行合并处理，生成第二平面，并更新此第二平面与自身相邻的第一平面和/或第二平面之间的连接关系；

约束确定模块，用于获取所述平面之间的布置约束关系；

其中，所述约束确定模块，具体用于基于预设的平面优化算法，对当前存在的所述第一平面和/或所述第二平面进行处理，用以确定所述第一平面和/或所述第二平面之间的布置约束关系；所述布置约束关系包括：垂直、对称以及平行关系中的至少一项；

非平面处理模块，用于对于所述三维点云信息中不属于所述平面的点云信息进行三维曲面重建，获得非平面表面；

模型生成模块，用于根据所述平面、所述布置约束关系和所述非平面表面生成与所述三维点云信息相对应的三维模型，包括：

使得所述平面之间满足所述布置约束关系；对所述非平面表面进行多边形划分，用以生成多边形网格；将生成的所述多边形网格与未经多边形划分的所述平面叠加，以生成与所述三维点云信息相对应的所述三维模型。