[发明专利]一种空间非合作目标相对导航模型三维重建方法

说明书

一种空间非合作目标相对导航模型三维重建方法，涉及计算机视觉研究领域；包括如下步骤：步骤一、扫描获得待测目标的三维影像；步骤二、建立测量坐标系oxyz；步骤三、计算基准步长L_base；步骤四、计算步长L，将三维影像离散成边长为L立方体的离散单元；步骤五、分别计算三维影像沿x、y、z方向的离散单元个数；步骤六、以(i，j，k)方式对所有离散单元编号；步骤七、计算每个离散单元内的影像点个数；步骤八、设定显示阈值a；将所有离散单元内的影像点个数与a比较；对各离散单元筛选显示，完成对目标的模型重建；本发明无需对多序列影像点进行匹配，本质上避免了发生匹配错误，同时简化了分析，缩短了构建时间。

技术领域

本发明涉及一种计算机视觉研究领域，特别是一种空间非合作目标相对导航模型三维重建方法。

背景技术

三维重构技术就是利用各种数据或图像来构建三维模型。

近年来，随着信息技术和计算机视觉理论的迅猛发展，三维重构成为了计算机视觉领域中一个重要研究方向，得到了突飞猛进的发展。

三维模型重构有基于单目视觉数据重构、基于双目视觉数据重构和基于激光成像数据重构。

由于三维信息的海量数据，使得三维数据的后续处理技术成为应用的瓶颈，发展三维数据处理理论及方法成为研究的焦点。

目前的三维重构技术要么通过人工干预获取特征点要么通过各类算法获取特征点，然后对多序列影像进行特征匹配，最后构建三维模型。人工干预或算法获取特征点都会降低效率，特别是对于特征点不明显的目标，算法甚至无法获取特征点。即使获取了特征点，多序列影像特征匹配也会消耗大量计算资源，甚至发生匹配错误，导致重构模型出错。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种空间非合作目标相对导航模型三维重建方法，无需对多序列影像点进行匹配，本质上避免了发生匹配错误，同时简化了分析，缩短了构建时间。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种空间非合作目标相对导航模型三维重建方法，包括如下步骤：

步骤一、对待测目标的内外轮廓进行扫描，获得待测目标的三维影像；

步骤二、在待测目标三维影像内建立测量坐标系oxyz；

步骤三、计算基准步长L_base；

步骤四、计算步长L，将三维影像离散成边长为L立方体的离散单元；

步骤五、分别计算三维影像沿x方向的离散单元个数n_x、沿y方向的离散单元个数n_y、沿z方向的离散单元个数n_z；

步骤六、以(i，j，k)方式对所有离散单元编号；i为离散单元沿x方向的序号；j为离散单元沿y方向的序号；k为离散单元沿z方向的序号；1≤i≤n_x，且i为正整数；1≤j≤n_y，且j为正整数；1≤k≤n_z，且k为正整数；

步骤七、将影像点分散至对应的离散单元中，得到每个离散单元内的影像点个数；

步骤八、设定显示阈值a；将所有离散单元内的影像点个数与a比较；对各离散单元筛选显示，完成对目标的模型重建。

在上述的一种空间非合作目标相对导航模型三维重建方法，所述的步骤一中，待测目标的三维影像包括n个影像点；n＞0，且n为正整数。

在上述的一种空间非合作目标相对导航模型三维重建方法，所述的步骤二中，测量坐标系oxyz的建立方法为：原点o为三维影像的质心；x方向为水平沿三维影像的侧边方向；y方向为竖直向上；z方向由右手定则确定。