[发明专利]一种三维场景模型构建方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种三维场景模型构建方法及装置，预先获得目标场景的背景三维模型，即静态目标对应的三维模型；针对当前目标场景对应的第一点云，在第一点云中确定动态目标对应的第一部分点云，构建该第一部分点云对应的前景三维模型；将前景三维模型与背景三维模型进行叠加，得到当前三维场景模型。针对获取到的每一帧第一点云应用本方案，得到每一帧第一点云对应的三维场景模型，便得到一个动态的三维场景模型。由此可见，不需要对每台深度相机采集到的每个像素点进行融合，而是在深度相机采集到的点云中确定动态目标，仅将动态目标对应的前景三维模型与预先获得的静态目标对应的背景三维模型进行叠加，降低了构建三维场景模型的计算量。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，特别涉及一种三维场景模型构建方法及装置。

背景技术

三维场景，以其良好的视觉体验已在诸多领域发挥出巨大价值。利用深度相机构建三维场景模型的方案也已经被广泛应用。深度相机，能够同时获取RGB信息和深度(Depth)信息，该相机获取到的每一帧数据包括一个二维的RGB图像和同维度包含每个点深度信息的深度图。

目前，通常基于多台深度相机在不同视角采集到的数据来构建动态的三维场景模型。具体的，多台深度相机针对同一场景进行数据采集，该场景中可以包括墙体、陈设等静态目标作为背景，还可以包括移动的人等动态目标作为前景。将深度相机采集到的数据转化为点云，点云就是包含每个像素点的三维坐标和颜色信息的数据集合。将每一时刻各台深度相机对应的点云进行融合，得到每一时刻的三维场景模型，进而也就得到了动态的三维场景模型。当场景中有动态目标时，该动态目标在各个三维场景模型中的位置不同，这样，便能够真实反映该动态目标的运动情况。

但是利用上述方案，对同一时刻各台深度相机对应的点云进行融合时，需要对每台深度相机采集到的每个像素点进行融合，计算量非常大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种三维场景模型构建方法及装置，降低构建三维场景模型的计算量。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种三维场景模型构建方法，包括：

获取当前目标场景对应的第一点云；

在所述第一点云中确定动态目标对应的第一部分点云；

根据所述第一部分点云构建前景三维模型；

将所述前景三维模型与预先获得的背景三维模型进行叠加，得到当前三维场景模型；其中，所述背景三维模型根据所述目标场景中的静态目标构建。

可选的，所述获取当前目标场景对应的第一点云的步骤可以包括：

获取当前目标场景对应的多个第一点云；

所述在所述第一点云中确定动态目标对应的第一部分点云的步骤包括：

分别在每个第一点云中，确定动态目标对应的第一部分点云；

所述根据所述第一部分点云构建前景三维模型的步骤包括：

根据预先确定的每个第一点云所在的坐标系之间的第一变换关系，将所确定的每个第一部分点云变换至同一个坐标系，得到所述动态目标对应的一个多方位点云；

根据所述多方位点云构建前景三维模型。

可选的，所述在所述第一点云中确定动态目标对应的第一部分点云的步骤可以包括：

利用预设第一算法，将所述第一点云所在帧之前的预设数量个帧对应的点云与所述第一点云进行对比，根据对比结果，在所述第一点云中确定出动态目标对应的第一部分点云；

或者，利用预设第二算法，将所述第一点云与预设模型特征进行匹配，根据匹配结果，确定动态目标对应的第一部分点云；所述预设模型特征为静态目标的模型特征或者动态目标的模型特征。