【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及三維重建，尤其涉及一種三維重建數(shù)據(jù)的采集方法、電子設備和存儲介質。
技術介紹
1、在現(xiàn)代科技的發(fā)展中，三維重建技術已在建筑、考古、工業(yè)設計、城市規(guī)劃等多個領域得到廣泛應用。傳統(tǒng)的三維重建流程中，由于三維重建數(shù)據(jù)包含來自多種傳感器的大量數(shù)據(jù)，這在地圖存儲和展示過程中對算力和內存的要求非常高。當網(wǎng)絡通信無法滿足云計算的傳輸需求時，現(xiàn)有技術通常是在三維重建數(shù)據(jù)采集完成后，利用高性能計算機設備生成全局地圖，從而驗證采集的數(shù)據(jù)的有效性。這意味著任何采集中的錯誤或遺漏都需要重新采集，極大的影響了數(shù)據(jù)的采集效率。
2、因此，如何在有限的算力和內存條件下，提高三維重建數(shù)據(jù)的采集效率是目前亟待解決的一個技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種三維重建數(shù)據(jù)的采集方法、電子設備和存儲介質，以解決上述問題。
2、為實現(xiàn)以上目的，第一方面，本申請?zhí)岢鲆环N三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，所述方法包括：
3、獲取實時采集的三維重建數(shù)據(jù)，所述三維重建數(shù)據(jù)包括相機數(shù)據(jù)、姿態(tài)測量數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)；
4、融合所述姿態(tài)測量數(shù)據(jù)和所述點云數(shù)據(jù)，確定所述點云數(shù)據(jù)的初始位姿；
5、基于所述初始位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖；
6、基于所述局部點云地圖，按照預設評估指標確定所述三維重建數(shù)據(jù)的評估結果，所述預設評估指標包括數(shù)據(jù)完整性評估指標、數(shù)據(jù)質量評估指標和幾何一致性評估指標中的至少一個；
7、基于所述評估結果，確定三維重建數(shù)
8、在一些實施方式中，所述基于所述初始位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，還包括：
9、獲取實時局部地圖，并基于所述初始位姿，將所述點云數(shù)據(jù)轉換到所述實時局部地圖中；
10、在所述實時局部地圖中，確定與所述點云數(shù)據(jù)對應的匹配點云；
11、通過最小化匹配點云的空間距離，確定所述點云數(shù)據(jù)的優(yōu)化位姿；
12、基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖。
13、在一些實施方式中，所述基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，還包括：
14、獲取滑動窗口中保存的最新關鍵幀；
15、計算所述優(yōu)化位姿與最新關鍵幀的位姿的差異值，并判斷所述差異值是否超出預設差異值；
16、若是，則確定所述點云數(shù)據(jù)為最新關鍵幀，并基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖；
17、若否，則執(zhí)行所述獲取實時采集的三維重建數(shù)據(jù)的步驟。
18、在一些實施方式中，在所述確定所述點云數(shù)據(jù)為最新關鍵幀之后，包括：
19、計算所述點云數(shù)據(jù)的密度分布和特征分布；
20、基于所述密度分布和所述特征分布，確定所述點云數(shù)據(jù)的采樣率分布；
21、根據(jù)所述采樣率分布，對所述點云數(shù)據(jù)進行降采樣；
22、將降采樣后的點云數(shù)據(jù)保存至全局地圖。
23、在一些實施方式中，所述相機數(shù)據(jù)包括圖像信息和圖像位姿，所述基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，包括：
24、基于所述優(yōu)化位姿、所述圖像位姿和降采樣后的點云數(shù)據(jù)，確定相機視角內的點云；
25、基于所述圖像信息，給所述相機視角內的點云進行著色，以生成局部點云地圖。
26、在一些實施方式中，所述相機數(shù)據(jù)包括圖像信息和圖像位姿，所述基于所述初始位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，包括：
27、基于所述初始位姿和所述圖像位姿，確定相機視角內的點云；
28、將所述相機視角內的點云反投影到所述圖像信息上，確定反投影點；
29、基于反投影點的顏色，給所述相機視角內的點云進行著色，以生成局部點云地圖。
30、在一些實施方式中，所述基于所述局部點云地圖，按照預設評估指標確定所述三維重建數(shù)據(jù)的評估結果，所述預設評估指標包括數(shù)據(jù)完整性評估指標、數(shù)據(jù)質量評估指標和幾何一致性評估指標中的至少一個，包括：
31、基于所述數(shù)據(jù)完整性評估指標，計算所述局部點云地圖的點云覆蓋范圍，確定點云缺失區(qū)域；和/或
32、基于所述數(shù)據(jù)質量評估指標，計算所述局部點云地圖的噪聲水平和分辨率，確定數(shù)據(jù)質量不達標區(qū)域；和/或
33、基于所述幾何一致性評估指標，對比所述局部點云地圖內部的幾何一致性，確定幾何偏差區(qū)域。
34、在一些實施方式中，所述基于所述評估結果，確定三維重建數(shù)據(jù)的采集指令，包括：
35、根據(jù)所述點云缺失區(qū)域，確定補采指令；和/或
36、根據(jù)所述數(shù)據(jù)質量不達標區(qū)域，確定傳感器參數(shù)調整指令和補采指令；和/或
37、根據(jù)所述幾何偏差區(qū)域，確定傳感器修正指令和補采指令。
38、第二方面，本申請還提出一種電子設備，包括：
39、一個或多個處理器；
40、存儲器，用于存儲一個或多個程序，其中，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，使得所述一個或多個處理器執(zhí)行如上所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法。
41、第三方面，本申請還提出一種存儲介質，所述存儲介質存儲有可執(zhí)行指令，所述指令被處理器執(zhí)行時使處理器執(zhí)行如上所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法。
42、與現(xiàn)有技術相比，本申請的有益效果包括：
43、第一方面，通過實時獲取和融合姿態(tài)測量數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)，確定點云數(shù)據(jù)的初始位姿，可以在數(shù)據(jù)采集過程中精確的點云數(shù)據(jù)配準，這種配準可以提高定位的準確性，減少因定位誤差產(chǎn)生的冗余數(shù)據(jù)，進一步減少數(shù)據(jù)量，提高處理速度。同時，有助于后續(xù)的數(shù)據(jù)評估和采集指令的確定，從而提高數(shù)據(jù)采集效率。第二方面，通過在數(shù)據(jù)采集過程中實時生成局部點云地圖，并基于局部點云地圖進行評估和決策，可以減少對全局地圖的依賴，從而降低對高性能計算設備和大容量存儲設備的需求，節(jié)省算力和內存資源。第三方面，通過基于局部點云地圖進行評估，可以及時發(fā)現(xiàn)采集的三維重建數(shù)據(jù)中的錯誤或遺漏，以提高數(shù)據(jù)采集效率。第四方面，通過基于評估結果確定采集指令，可以指導傳感器進行更精確和高效的采集，這種基于反饋的調整機制進一步提高了數(shù)據(jù)采集效率。
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1.一種三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述方法包括：
2.基于權利要求1所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述基于所述初始位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，還包括：
3.基于權利要求2所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，還包括：
4.基于權利要求3所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，在所述確定所述點云數(shù)據(jù)為最新關鍵幀之后，包括：
5.基于權利要求4所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述相機數(shù)據(jù)包括圖像信息和圖像位姿，所述基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，包括：
6.基于權利要求1所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述相機數(shù)據(jù)包括圖像信息和圖像位姿，所述基于所述初始位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，包括：
7.基于權利要求1所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述基于所述局部點云地圖，按照預設評估指標確定所述三維重建數(shù)據(jù)的評估結果，所述預設評估指標包括數(shù)據(jù)完整性評估指標、數(shù)據(jù)質量評估指標
8.基于權利要求7所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述基于所述評估結果，確定三維重建數(shù)據(jù)的采集指令，包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括：
10.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質存儲有可執(zhí)行指令，所述指令被處理器執(zhí)行時使處理器執(zhí)行如權利要求1至8中任一項所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法。
...【技術特征摘要】
1.一種三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述方法包括：
2.基于權利要求1所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述基于所述初始位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，還包括：
3.基于權利要求2所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，還包括：
4.基于權利要求3所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，在所述確定所述點云數(shù)據(jù)為最新關鍵幀之后，包括：
5.基于權利要求4所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在于，所述相機數(shù)據(jù)包括圖像信息和圖像位姿，所述基于所述優(yōu)化位姿和所述相機數(shù)據(jù)，生成局部點云地圖，包括：
6.基于權利要求1所述的三維重建數(shù)據(jù)的采集方法，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：曹衛(wèi)，貴夢萍，史春苓，陳科科，
申請(專利權)人：杭州秋果計劃科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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