[发明专利]一种三维场景的重建系统、方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种三维场景的重建系统，其特征在于，包括：

标靶，设置于待测三维目标的设定位置；

点云数据获取设备，用于获取设置有所述标靶的所述待测三维目标的设定帧的点云数据；

空间坐标获取设备，用于获取各个所述标靶的预设点的第一空间坐标；

场景重建设备，用于接收设定帧的所述点云数据以及各个所述第一空间坐标，并根据设定帧的所述点云数据以及各个所述第一空间坐标对所述待测三维目标进行三维场景重建。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标靶包括标靶识别码，所述标靶识别码设置于所述标靶的中央，用于识别所述标靶。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述标靶识别码包括二维码和条形码中的至少一项。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

标靶规划模块，用于根据所述点云数据获取设备的视场角和拍摄目标确定所述标靶的设定位置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述场景重建设备，包括：

数据接收模块，用于接收设定帧的所述点云数据以及各个所述第一空间坐标；

坐标提取模块，用于根据所述点云数据，提取所述标靶的所述预设点的第二空间坐标；

变换矩阵确定模块，用于基于预设算法，根据各个标靶的所述预设点的所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述点云数据获取设备的各帧点云数据的变换矩阵；

场景重建模块，用于根据各个所述变换矩阵对各帧所述点云数据进行变换，根据变换后的各帧点云数据对所述待测三维目标进行三维场景重建。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述变换矩阵包括旋转矩阵和平移矩阵，所述预设算法包括四元数组法、奇异值分解法、迭代最近点法中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述场景重建模块，具体用于：

根据各个所述变换矩阵对各帧所述点云数据进行变换；

根据各个所述标靶的预设点的第一空间坐标确定各帧所述点云数据的位置关系；

根据各个所述位置关系以及变换后的各帧所述点云数据对所述待测三维目标进行三维场景重建。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述场景重建设备，还包括深度标定模块，用于：

获取预设深度矫正关系式；

根据相邻两个标靶的所述预设点的所述第一空间坐标确定第一靶心距；

根据相邻两个标靶的所述预设点的所述第二空间坐标确定第二靶心距；

根据各个第一靶心距、第二靶心距以及所述预设深度矫正关系式确定所述点云数据获取设备的各帧点云数据的深度矫正参数；

根据所述深度矫正参数对所述点云数据进行深度矫正，以根据深度矫正后的点云数据进行所述标靶的预设点的第二空间坐标的提取。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述预设深度矫正关系式的表达式为：

D_Q＝A*D_P²+B*D_P+C

其中，D_P为所述点云数据的深度值，D_Q为矫正后的所述点云数据的深度值，A、B、C均为深度矫正参数。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空间坐标获取设备包括全站仪、激光跟踪仪、激光雷达和三坐标测量机中的至少一项。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述点云数据获取设备包括三维相机和激光雷达中的至少一项。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标靶由外至内依次包括圆环、二维码和十字中心。