本技术涉及三维模型，特别涉及一种点云着色的方法及装置。
背景技术：
1、点云是一种常见且高效的三维3d(3-d imens i ona l)模型表示方式，包含每个点的3d坐标(xyz坐标值)，或者额外包含颜色以及法向量等信息。在仅仅具备3d坐标的情况下，能够辨识出三维模型的几何结构，但无法更加准确直观地表示出三维模型的外观信息。点云着色技术可以赋予点云中每个三维点颜色信息，从而获得外观更加真实的三维模型。
2、现有技术中，仅基于激光雷达的3d点云重建算法无法得到带有颜色的点云，基于图像的3d点云重建方案可以实现点云着色，但大多对相机的拍摄位置以及角度要求较高，适用性低。而将重建后的点云投影到图像坐标来实现点云着色的方法，准确度低。因此，如何进行高适用性且准确的点云着色，成为了一个亟需解决的问题。
技术实现思路
1、基于上述问题，本技术提供了一种点云着色的方法及装置，以进行高适用性且准确的点云着色。
2、本技术公开了一种点云着色的方法，所述方法包括：
3、根据相机的内参和外参，将目标场景的点云数据转换为点云深度图；所述外参包括所述相机在世界坐标系下的旋转矩阵和平移向量，所述内参包括所述相机在相机坐标系下原点坐标和焦距；
4、根据所述外参将所述点云深度图中的每个3d点变换到相机坐标系，并根据所述内参将变换后的3d点投影到图像平面得到投影点；
5、获取所述投影点坐标处的深度值，并将3d点的z轴坐标与所述深度值进行比较；
6、比较结果小于阈值时，视为通过可见性检测，保存3d点的颜色；
7、所述比较结果大于或等于所述阈值时，视为未通过所述可见性检测，重新对3d点进行坐标系变换，直至通过所述可见性检测。
8、可选的，所述根据相机的内参和外参，将目标场景的点云数据转换为点云深度图，包括：
9、根据所述内参对所述点云数据中的3d点进行透视投影和深度值计算；
10、将每个3d点的投影结果和深度值结合，得到所述点云深度图。
11、可选的，所述点云深度图中存在第一3d点，所述根据所述外参将所述点云深度图中的每个3d点变换到相机坐标系，包括：
12、在所述第一3d点预设距离范围内，获取第一夹角小于预设角度，且距离所述第一3d点最近的相机作为第一相机；所述第一夹角为所述第一相机的坐标和所述第一3d点之间的射线，与所述第一3d点的法向量之间的夹角；
13、基于所述第一相机的外参将所述第一3d点变换到所述第一相机的相机坐标系。
14、可选的，所述获取第一夹角小于预设角度，且距离所述第一3d点最近的相机作为第一相机，包括：
15、在所述第一3d点预设距离范围内，获取距离所述第一3d点的距离最近的第二相机，并获取第三相机；所述第三相机为除所述第二相机外，距离所述第一3d点的距离最近的相机；
16、获取所述第二相机的坐标和所述第一3d点之间的射线，与所述第一3d点的法向量之间的夹角；
17、当所述夹角小于预设角度时，将所述夹角作为所述第一夹角；
18、当所述夹角大于或等于所述预设角度时，获取与所述第三相机对应的夹角，直至与所述第三相机对应的夹角小于所述预设角度；
19、将所述第一夹角对应的相机作为所述第一相机。
20、可选的，所述根据所述内参将变换后的3d点投影到图像平面得到投影点，包括：
21、根据所述第一相机的内参，将变换后的3d点投影到所述第一相机拍摄的图像平面，得到所述投影点。
22、基于上述一种点云着色的方法，本技术还公开了一种点云着色的装置，包括：转换单元、投影单元、比较单元、输出单元和优化单元；
23、所述转换单元，用于根据相机的内参和外参，将目标场景的点云数据转换为点云深度图；所述外参包括所述相机在世界坐标系下的旋转矩阵和平移向量，所述内参包括所述相机在相机坐标系下原点坐标和焦距；
24、所述投影单元，用于根据所述外参将所述点云深度图中的每个3d点变换到相机坐标系，并根据所述内参将变换后的3d点投影到图像平面得到投影点；
25、所述比较单元，用于获取所述投影点坐标处的深度值，并将3d点的z轴坐标与所述深度值进行比较；
26、所述输出单元，用于比较结果小于阈值时，视为通过可见性检测，保存3d点的颜色；
27、所述优化单元，用于所述比较结果大于或等于所述阈值时，视为未通过所述可见性检测，重新对3d点进行坐标系变换，直至通过所述可见性检测。
28、可选的，所述转换单元，包括：
29、计算子单元，用于根据所述内参对所述点云数据中的3d点进行透视投影和深度值计算；
30、结合子单元，用于将每个3d点的投影结果和深度值结合，得到所述点云深度图。
31、可选的，所述点云深度图中存在第一3d点，所述投影单元，包括：
32、第一相机获取子单元，用于在所述第一3d点预设距离范围内，获取第一夹角小于预设角度，且距离所述第一3d点最近的相机作为第一相机；所述第一夹角为所述第一相机的坐标和所述第一3d点之间的射线，与所述第一3d点的法向量之间的夹角；
33、变换子单元，用于基于所述第一相机的外参将所述第一3d点变换到所述第一相机的相机坐标系。
34、可选的，所述第一相机获取子单元，包括：
35、相机选择子单元，用于在所述第一3d点预设距离范围内，获取距离所述第一3d点的距离最近的第二相机，并获取第三相机；所述第三相机为除所述第二相机外，距离所述第一3d点的距离最近的相机；
36、夹角获取子单元，用于获取所述第二相机的坐标和所述第一3d点之间的射线，与所述第一3d点的法向量之间的夹角；
37、比较子单元，用于当所述夹角小于预设角度时，将所述夹角作为所述第一夹角；
38、优化子单元，用于当所述夹角大于或等于所述预设角度时，获取与所述第三相机对应的夹角，直至与所述第三相机对应的夹角小于所述预设角度；
39、相机确定子单元，用于将所述第一夹角对应的相机作为所述第一相机。
40、可选的，所述投影单元，包括：
41、投影子单元，用于根据所述第一相机的内参，将变换后的3d点投影到所述第一相机拍摄的图像平面，得到所述投影点。
42、本技术公开了一种点云着色的方法及装置。根据相机的内参和外参，将目标场景的点云数据转换为点云深度图。根据外参将点云深度图中的每个3d点变换到相机坐标系，并根据内参将变换后的3d点投影到图像平面得到投影点。获取投影点坐标处渲染出的深度值，并将3d点的z轴坐标与深度值进行比较，以进行可见性检测。其能简单、有效地判断出点云在相机中的可见性，并在后续根据可见性对点云进行更加真实、准确地着色。比较结果小于阈值时，视为通过可见性检测，保存3d点的颜色。比较结果大于或等于阈值时，说明在当前视角下，该3d点处于被遮挡的状态，从而不使用当前视角的图像给该3d点着色。则需要重复坐标系变换，直至比较结果在预设范围内。本技术有效避免被遮挡的点被错误着色，能够应对更加复杂的场景，适用性高。
1.一种点云着色的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据相机的内参和外参，将目标场景的点云数据转换为点云深度图，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述点云深度图中存在第一3d点，所述根据所述外参将所述点云深度图中的每个3d点变换到相机坐标系，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取第一夹角小于预设角度，且距离所述第一3d点最近的相机作为第一相机，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述内参将变换后的3d点投影到图像平面得到投影点，包括：
6.一种点云着色的装置，其特征在于，包括：转换单元、投影单元、比较单元、输出单元和优化单元；
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转换单元，包括：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述点云深度图中存在第一3d点，所述投影单元，包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一相机获取子单元，包括：
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述投影单元，包括：
