[发明专利]一种轮廓提取方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种轮廓提取方法，其特征在于，所述轮廓提取方法包括以下步骤：

采集待识别的目标物体的二维图像和三维点云图像；

基于所述三维点云图像，对所述二维图像进行特征提取，得到所述目标物体在所述二维图像中的第一轮廓图像，其中，所述第一轮廓图像中包含所述目标物体在所述二维图像中的各个连通面的边缘像素点；

对所述二维图像进行边缘检测，提取所述二维图像的第二轮廓图像；

利用所述第一轮廓图像中各个连通面的边缘像素点对所述第二轮廓图像进行过滤，得到所述目标物体的目标轮廓图像；

所述基于所述三维点云图像，对所述二维图像进行特征提取，得到所述二维图像的第一轮廓图像的步骤，包括：

建立所述三维点云图像中的像素点和所述二维图像中的像素点之间的映射关系；

基于所述三维点云图像和所述映射关系，计算所述二维图像中各个像素点的三维法向量的单位向量，得到所述二维图像的第一特征图像；

根据所述第一特征图像确定所述目标物体在所述二维图像中的各个连通面，以及所述连通面的编号信息，生成所述二维图像的第二特征图像；

基于所述第一特征图像对所述第二特征图像进行点云区域生长，得到所述目标物体在所述第二特征图像中的各个连通面；

遍历所述第二特征图像中各所述连通面的像素点，确定各所述连通面之间的边缘像素点，并根据所述边缘像素点得到所述目标物体在所述二维图像中的第一轮廓图像。

2.如权利要求1所述的轮廓提取方法，其特征在于，所述基于所述三维点云图像和所述映射关系，计算所述二维图像中各个像素点的三维法向量的单位向量，得到所述二维图像的第一特征图像的步骤，包括：

创建一个与所述二维图像分辨率相同的初始特征图像，从所述二维图像中不重复地选取一个第一像素点，并根据所述映射关系确定所述三维点云图像中与所述第一像素点对应的第二像素点；

以所述第二像素点为中心，从所述三维点云图像中选取所述第二像素点的邻域像素点，并利用所述第二像素点及其邻域像素点拟合三维平面；

计算所述三维平面的法向量的单位向量，并从所述初始特征图像中确定与所述第一像素点位置相同的第三像素点，将所述单位向量赋值给所述第三像素点，返回并执行所述从所述二维图像中不重复地选取一个第一像素点的步骤，直到所述第一像素点为所述二维图像中的最后一个像素点时，得到所述二维图像的第一特征图像。

3.如权利要求1所述的轮廓提取方法，其特征在于，所述基于所述第一特征图像对所述第二特征图像进行点云区域生长，得到所述目标物体在所述第二特征图像中的各个连通面的步骤，包括：

遍历所述第二特征图像中的各个像素点，根据所述第二特征图像中各个像素点的像素值确定种子点；

选取所述种子点的邻域为待生长区域，并从三维图像中确定与所述种子点对应的第四像素点，以及所述待生长区域在所述三维点云图像中对应的目标生长区域；

计算所述目标生长区域中的各个像素点的深度值与所述第四像素点的深度值差值，确定与所述第四像素点的深度值差值小于预设的深度差阈值的第五像素点；

基于所述第一特征图像，对所述第四像素点与所述第五像素点的单位向量进行计算，确定所述第四像素点和所述第五像素点的法向量之间的角度差值；

若所述角度差值小于预设的角度差阈值，则将所述种子点的像素值设置为所述待生长区域中与所述第五像素点对应的像素点的像素值，得到所述目标物体在所述第二特征图像中的各个连通面。

4.如权利要求1所述的轮廓提取方法，其特征在于，所述遍历所述第二特征图像中各所述连通面的像素点，确定各所述连通面之间的边缘像素点的步骤，包括：

从所述第二特征图像中各所述连通面的像素点中，不重复地选取一个目标像素点，并确定所述目标像素点的像素值，以及与所述目标像素点相邻的预设数量的像素点的像素值；

若与所述目标像素点相邻的预设数量的像素点中，存在至少一个像素点的像素值与所述目标像素点的像素值不一致，则将所述目标像素点判定为所述连通面的边缘像素点，返回并执行所述从所述第二特征图像中各所述连通面的像素点中，不重复地选取一个目标像素点的步骤，直到所述目标像素点为所述第二特征图像中各所述连通面的最后一个像素点为止。