基于视觉传达的激光图像低照度区域点云三维重建

摘要

低照度环境下，激光束会受到各种环境因素的影响，导致激光回波信号强度弱，点云数据出现大面积缺失，使物体表面的细节信息丢失，难以呈现出物体的完整形态和真实特征，降低了重建结果的质量.因此，提出了基于图像对比度增强的激光点云三维重建方法.首先，采用最小二乘法局部平滑滤波对含噪点云去噪，经多项式拟合调整异常点，使其贴合物体表面；其次，对处理后的点云进行直方图均衡化，分层分段扩大灰度级间距，增强暗区对比度以凸显细节；最后，用三维深度内插法，结合马尔科夫随机公式确定深度对应坐标，精准估计物体深度，实现低照度区域点云高质量三维重建.实验结果表明，应用该方法进行三维重建后平均信噪比为58～65 dB,SSIM数值始终高于0.85，三维重建效果较佳，实际应用能力和适应性均较强.

关键词

图像对比度增强 / 激光点云三维重建 / 平滑滤波 / 直方图均值化

基金资助

安徽机电职业技术学院科研项目“新质生产力视域下非遗‘金基地’的中国特色学徒制建设路径研究——以芜湖铁画锻制技艺教育传习基地为例”（KY202525）