[发明专利]基于激光和摄像机数据融合的三维重建方法

摘要

一种基于激光和摄像机数据融合的三维重建方法，其特征是重建方法为：(1)采用C++语言编写基于雷达原理激光数据自动采集平台；(2)摄像机坐标系与激光器坐标系之间的旋转矩阵R和平移向量T；(3)利用光流场区域合并算法将运动目标提取分割出来，进而将运动目标对应的点云分割出来；(4)为图像的三维纹理映射提供了点云与图像纹理在精确定位上的保证，从而实现了基于数据融合的三维重建系统。本发明的优点是：能快速进行激光数据自动采集和处理；能快速完成激光和CCD的外部标定；能有效地提取和分割复杂环境中目标的有效点云；能准确完成目标的激光和CCD数据的三维重建。

主权项

1、一种基于激光和摄像机数据融合的三维重建方法，其特征是重建方法为：(1)采用C++语言编写基于雷达原理激光数据自动采集平台，实现了对激光数据的实时采集，然后对激光数据进行滤波处理，减小了数据的误差；(2)利用发射到标定立方三条棱上激光点在图像坐标系中坐标应该满足三条棱直线方程的约束条件求解摄像机坐标系与激光器坐标系之间的旋转矩阵R和平移向量T；(3)利用光流场算法，对背景静止、目标运动的图像序列进行计算检测出运动目标，再利用光流场区域合并算法将运动目标提取分割出来，进而将运动目标对应的点云分割出来；(4)使用Delaunay三角化法进行点云的三维网格重建，根据上述的激光与摄像机外部标定算法，查找点云在摄像机图像上对应的RGB颜色信息，并将颜色信息映射到点云上，使点云都带有RGB颜色值，为图像的三维纹理映射提供了点云与图像纹理在精确定位上的保证，从而实现了基于数据融合的三维重建系统。