一种绿色植被的三维重建模型优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种绿色植被的三维重建模型优化方法及装置，其中，方法包括如下步骤：获取绿色植被至少两个视角的局部图像；计算各个局部图像中像素点的Rank变换值；根据Rank变换值对各个局部图像中的像素点进行匹配，并构建绿色植被中像素点的Rank变换窗口；计算绿色植被中像素点的Rank变换值；根据绿色植被中像素点的Rank变换值计算绿色植被的三维重建误差；基于三维重建误差对三维重建模型进行优化。通过计算绿色植被局部图像中各个像素点的Rank变换值，并以Rank变换值作为匹配基元定义绿色植被格局投影三维坐标点和被测量绿色植被格局图像点位置的误差，能够减小图像中的噪点对匹配精度的影响，提高三维重建模型的构建精度。

An Optimal Method and Device for Three-Dimensional Reconstruction Model of Green Vegetation

The invention discloses an optimization method and device for three-dimensional reconstruction model of green vegetation, which comprises the following steps: obtaining local images of green vegetation from at least two perspectives; calculating Rank transform values of pixels in each local image; matching pixels in each local image according to Rank transform values, and constructing Rank transform windows of pixels in green vegetation. Calculate the Rank transform value of the pixels in the green vegetation; Calculate the three-dimensional reconstruction error of the green vegetation according to the Rank transform value of the pixels in the green vegetation; Optimize the three-dimensional reconstruction model based on the three-dimensional reconstruction error. By calculating Rank transform values of each pixel in the local image of green vegetation, and using Rank transform values as matching primitives, the errors of projection coordinate points of green vegetation pattern and measured green vegetation pattern image points can be defined, which can reduce the influence of noise points in the image on matching accuracy and improve the construction accuracy of the three-dimensional reconstruction model.

【技术实现步骤摘要】
一种绿色植被的三维重建模型优化方法及装置
本专利技术涉及三维场景重构
，尤其涉及到一种绿色植被的三维重建模型优化方法、绿色植被的三维重建模型优化装置、三维重建装置和计算机可读存储介质。
技术介绍
基于视觉的三维重建技术，是指利用数字摄像机作为图像传感器，综合运用图像处理、视觉计算等技术进行非接触三维测量，通过计算机程序获取物体的三维信息。很多相关的工程技术研究要对三维环境或者物体进行相关的分析运算，以便更直观的获取有用的数字信息，从而指导相关的工程计算。因此，三维场景重构正被越来越多地应用于工业、灾难救援、移动机器人自主导航、服务系统、增强现实等领域。目前，常通过双目立体匹配将采集到的双目图像转换为深度图像或者直接通过Kinect摄像机等相机直接采集深度图像，再根据深度图像构建三维模型的方式实现三维场景重构。但是不管是采集双目图像转换为深度图像后进行三维场景重构，还是直接采集深度图像后进行三维场景重构，构建的三维模型的精度均严重依赖采集的图像有无噪声点，当采集的图像中存在噪声点时，三维点云配准中的特征匹配过程就可能产生误匹配点，从而导致获得的匹配点集不准确，最后算出的转换矩阵有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绿色植被的三维重建模型优化方法，其特征在于，包括如下步骤：获取所述绿色植被至少两个视角的局部图像；计算各个所述局部图像中像素点的Rank变换值；根据所述Rank变换值对各个所述局部图像中的像素点进行匹配，并构建所述绿色植被中像素点的Rank变换窗口；计算所述绿色植被中像素点的Rank变换值；根据所述绿色植被中像素点的Rank变换值计算所述绿色植被的三维重建误差；基于所述三维重建误差对所述三维重建模型进行优化。

【技术特征摘要】
1.一种绿色植被的三维重建模型优化方法，其特征在于，包括如下步骤：获取所述绿色植被至少两个视角的局部图像；计算各个所述局部图像中像素点的Rank变换值；根据所述Rank变换值对各个所述局部图像中的像素点进行匹配，并构建所述绿色植被中像素点的Rank变换窗口；计算所述绿色植被中像素点的Rank变换值；根据所述绿色植被中像素点的Rank变换值计算所述绿色植被的三维重建误差；基于所述三维重建误差对所述三维重建模型进行优化。2.根据权利要求1所述的绿色植被的三维重建模型优化方法，其特征在于，根据所述绿色植被中像素点的Rank变换值计算所述绿色植被的三维重建误差，包括如下步骤：根据所述绿色植被中像素点的Rank变换值以及拍摄所述局部图像的摄像机的内部参数和外部参数计算所述摄像机的参数向量；根据所述参数向量将所述绿色植被中被测量的三维图像点转换为摄像机坐标系下的点；计算转换结果与所述三维图像点在所述局部图像中对应的点之间的位置误差；所述误差即为所述绿色植被的三维重建误差。3.根据权利要求2所述的绿色植被的三维重建模型优化方法，其特征在于，所述三维重建误差的计算公式为：其中，其中，rij是指三维重建误差，χ(i)是指局部图像i中的点集，Y′srtu是指n幅局部图像，h′sd是指n幅局部图像的像素点，mij是指所述绿色植被中被测量的三维图像点，uij是指三维重建模型中的图像点，X'是指转换的摄像机坐标系下的点，X是指所述绿色植被坐标系下的点，是指各个局部图像所对应的相机投影矩阵Θ'po的均方差，Θi是指各个局部图像间的匹配关系，f(rij)是指绿色植被坐标系坐标的初值，Φfghj是指所述摄像机的参数向量，f是指摄像机的焦距，R'weej是指所述绿色植被中像素点的Rank变换值，θui1,θui2,θui3是指摄像机的旋转参数，ti1,ti2,ti3是指摄像机的平移参数，i'hjkk是指绿色植被坐标系与局部图像坐标系之间的映射关系。4.根据权利要求1所述的绿色植被的三维重建模型优化方法，其特征在于，获取所述绿色植被至少两个视角的局部图像，包括如下步骤：获取所述绿色植被至少两个视角的RGB局部图像；使用加权灰度法对所述RGB局部图像进行灰度处理，得到所述局部图像。5.根据权利要求1-4任一项所述的绿色植被的三维重建模型优化方法，其特征在于，所述绿色植被中像素点的Rank变换窗口的构建公式为：其中，其中，R'awss是指以局部图像中像素点p＝(i,j)为中心的Rank变换窗口灰度值矩阵，Ssdii是绿色...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨艳，
申请(专利权)人：中国传媒大学南广学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32