[发明专利]一种基于点云与影像数据的三维可视化方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于点云与影像数据的三维可视化方法和系统，其中方法的实现包括采集目标场景的影像数据和点云数据；对点云数据进行上采样，将上采样后的点云数据投影到影像数据中进行融合，对进行融合后的点云数据进行着色，得到彩色点云数据；利用彩色点云数据进行三维渲染，得到目标场景的三维可视化模型。本发明实现了从数据采集和融合到最终渲染显示的点云三维可视化，有助于激光点云技术的拓展，提高了点云数据对于普通用户的可访问性和可用性。

主权项

一种基于点云与影像数据的三维可视化方法，其特征在于，包括下列步骤：S1:将相机固定在三维激光扫描仪的水平旋转轴上，使旋转轴通过相机光心；对处于初始位置的相机和三维激光扫描仪进行标定，获得相机的内部投影矩阵以及激光扫描仪坐标系到初始相机坐标系的外部变换参数；使用标定好的相机和激光扫描仪分别采集目标场景的影像和点云数据；S2:对点云数据进行上采样，将上采样后的点云数据投影到影像数据中进行融合，对融合后的点云数据进行着色，得到彩色点云数据；S3:利用彩色点云数据进行三维渲染，得到目标场景的三维可视化模型；所述上采样的具体实现方式：输入点云密度阈值，然后计算点云数据中的每个采样点的点云密度，对于密度小于点云密度阈值的采样点，查找其邻域点投影到切平面，形成投影点集；在切平面上构造投影点集的Voronoi图，选择半径最大的圆的顶点加入投影点集，并重新构造Voronoi图，重复构造Voronoi图，直到半径最大的圆的半径小于输入的圆的半径阈值；将新增顶点的投影点作为新增的点加入到点云数据中。