[发明专利]一种融合图案信息的数字化车辆点云模型构建方法及系统

权利要求书

1.一种融合图案信息的车辆点云模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测车辆表面多帧点云数据和待测车辆的CAD模型；

将各帧点云数据从当前坐标系转换到世界坐标系下，确定各帧点云数据中待测车辆表面信息的初始位置；

任选一帧点云数据作为基准点云数据，将所述基准点云数据与所述待测车辆的CAD模型进行配准，得到以车辆的CAD模型坐标系为绝对基准的已配准的基准点云数据；

基于各帧点云数据中待测车辆表面信息的初始位置，将待配准点云数据与所述已配准的基准点云数据进行配准，构建待测车辆点云模型；所述待配准点云数据为除所述已配准的基准点云数据以外的各帧点云数据；

基于所述车辆点云模型，将目标图案信息进行纹理映射，得到融合图案信息的车辆点云模型；所述目标图案信息为颜色信息。

2.根据权利要求1所述的一种融合图案信息的车辆点云模型构建方法，其特征在于，所述“任选一帧点云数据作为基准点云数据，将所述基准点云数据与所述待测车辆的CAD模型进行配准，得到以车辆的CAD模型坐标系为绝对基准的已配准的基准点云数据”，具体包括：

将所述待测车辆的CAD模型转换成CAD点云模型，并对所述CAD点云模型进行特征区域分割，得到不同特征区域的CAD点云模型；

对所述基准点云数据进行对应的特征区域分割，并将特征区域分割后的基准点云数据从当前坐标系转换到车辆的CAD模型坐标系下，得到已配准的基准点云数据。

3.根据权利要求2所述的一种融合图案信息的车辆点云模型构建方法，其特征在于，所述“将特征区域分割后的基准点云数据从当前坐标系转换到车辆的CAD模型坐标系下，得到已配准的基准点云数据”，具体包括：

计算相同特征区域的CAD点云模型与基准点云数据之间的协方差矩阵；

对所述协方差矩阵进行奇异值分解，得到第一变换矩阵；所述第一变换矩阵为以车辆的CAD模型坐标系为绝对基准的矩阵；

将所述基准点云数据与所述第一变换矩阵相乘，得到所述已配准的基准点云数据。

4.根据权利要求1所述的一种融合图案信息的车辆点云模型构建方法，其特征在于，所述“基于各帧点云数据中待测车辆表面信息的初始位置，将待配准点云数据与所述已配准的基准点云数据进行配准，构建待测车辆点云模型”，具体包括：

基于各帧点云数据中待测车辆表面信息的初始位置，确定已配准的基准点云数据和待配准点云数据之间的相对位置关系；

对所述已配准的基准点云数据和所述待配准点云数据两两之间依次进行第一配准和第二配准，得到待配准点云数据的第二变换矩阵；所述第二变换矩阵为以已配准的基准点云数据的坐标系为基准的矩阵；

基于所述第二变换矩阵，将各帧点云数据进行刚体变换，得到待测车辆点云模型。

5.根据权利要求4所述的一种融合图案信息的车辆点云模型构建方法，其特征在于，采用主成分分析法与随机采样一致性算法对所述已配准的基准点云数据和所述待配准点云数据两两之间进行第一配准；

采用迭代就近法对第一配准后的已配准的基准点云数据和待配准点云数据两两之间进行第二配准。

6.根据权利要求1所述的一种融合图案信息的车辆点云模型构建方法，其特征在于，所述“基于所述车辆点云模型，将目标图案信息进行纹理映射，得到融合图案信息的车辆点云模型”，具体包括：

根据点云密化程度对车辆目标图案的颜色信息进行采样；

采用双线性插值法计算目标图案中的颜色信息，并将所述车辆目标图案中的颜色信息映射到车辆点云模型中的坐标点上，确定融合图案信息的车辆点云模型。