一种多视角点云配准方法、装置、存储介质、设备及产品与流程

本说明书一个或多个实施例涉及计算机，尤其涉及一种多视角点云配准方法、装置、存储介质、设备及产品。

背景技术：

1、随着三维感知、增强现实、数字孪生及三维内容重建等技术的发展，基于多个采集视角获取场景数据并进行点云配准，已成为三维场景理解与重建中的重要基础环节。图像采集设备通常可在不同采集视角下获取场景的可见光图像和深度图像，并基于多视角数据恢复场景的空间结构信息。

2、然而，在实际应用中，受不同采集视角之间的数据差异、遮挡、噪声干扰以及深度信息质量波动等因素影响，现有多视角点云配准方法容易出现配准精度不足的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书一个或多个实施例提供技术方案如下：

2、根据本说明书一个或多个实施例的第一方面，提出了一种多视角点云配准方法，包括：

3、获取多个采集视角下的可见光图像和深度图像；

4、将所述可见光图像输入预设的三维重建模型，得到在全局坐标系下各采集视角对应的初始采集位姿和所述各采集视角对应可观测场景的初始三维点图；

5、根据所述深度图像对应的度量尺度，分别对所述初始采集位姿和所述初始三维点图进行尺度校正，得到校正后采集位姿和校正后三维点图；

6、基于所述校正后三维点图建立不同采集视角下的三维点之间的跨视角对应关系；

7、以具有跨视角对应关系的三维点之间的偏差最小化为目标，对各采集视角的校正后采集位姿进行调整，得到目标采集位姿，以通过所述目标采集位姿，在所述全局坐标系下对所述各采集视角对应的点云进行对齐，确定点云配准结果。

8、根据本说明书一个或多个实施例的第二方面，提出了一种多视角点云配准装置，包括：

9、获取模块，用于获取多个采集视角下的可见光图像和深度图像；

10、输入模块，用于将所述可见光图像输入预设的三维重建模型，得到在全局坐标系下各采集视角对应的初始采集位姿和所述各采集视角对应可观测场景的初始三维点图；

11、校正模块，用于根据所述深度图像对应的度量尺度，分别对所述初始采集位姿和所述初始三维点图进行尺度校正，得到校正后采集位姿和校正后三维点图；

12、匹配模块，用于基于所述校正后三维点图建立不同采集视角下的三维点之间的跨视角对应关系；

13、配准模块，用于以具有跨视角对应关系的三维点之间的偏差最小化为目标，对各采集视角的校正后采集位姿进行调整，得到目标采集位姿，以通过所述目标采集位姿，在所述全局坐标系下对所述各采集视角对应的点云进行对齐，确定点云配准结果。

14、根据本说明书一个或多个实施例的第三方面，提出了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现上述方法的步骤。

15、根据本说明书一个或多个实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

16、根据本说明书一个或多个实施例的第五方面，提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

17、由上述实施例可知，本说明书将可见光图像所包含的场景结构信息与深度图像所提供的度量信息相结合，对三维重建得到的初始采集位姿和初始三维点图进行尺度校正，使不同采集视角下的数据具有统一的度量基础。在此基础上，基于校正后的三维点图建立不同采集视角下三维点之间的跨视角对应关系，并通过最小化具有跨视角对应关系的三维点之间的偏差对各采集视角的采集位姿进行调整，从而减小由尺度不一致、初始估计误差等因素引入的配准误差，提高不同采集视角下点云在全局坐标系中的对齐准确性，进一步提高多视角点云配准精度，增强多视角场景重建结果的一致性和可靠性。

1.一种多视角点云配准方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，对所述初始采集位姿和所述初始三维点图进行尺度校正，具体包括：

3.如权利要求2所述的方法，根据所述初始三维点图对应的预测尺度与所述深度图像所反映的度量尺度之间的偏差，确定尺度校正参数，具体包括：

4.如权利要求1所述的多视角点云配准方法，基于所述校正后三维点图建立不同采集视角下的三维点之间的跨视角对应关系，具体包括：

5.如权利要求4所述的多视角点云配准方法，基于所述校正后三维点图建立不同采集视角下的三维点之间的跨视角对应关系，具体还包括：

6.如权利要求1所述的多视角点云配准方法，以具有跨视角对应关系的三维点之间的偏差最小化为目标，对各采集视角的校正后采集位姿进行调整，具体包括：

7.如权利要求6所述的方法，基于所述位姿调整增量对当前各采集视角的校正后采集位姿进行更新，具体包括：

8.如权利要求6所述的方法，基于所述位姿调整增量对当前各采集视角当前的采集位姿进行调整，具体包括：

9.一种多视角点云配准装置，包括：

10.一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。

12.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。