【技术实现步骤摘要】
基于全景图的室内三维重建方法
本专利技术属于三维重建
，涉及基于全景图的室内三维重建方法。
技术介绍
三维重建技术是获取物体或者场景的三维空间信息，在计算机中建立相应的三维模型。三维重建分为手动建模与自动建模，手动建模是通过3DSMax、Maya、Rhino等建模软件来建模，其精度高，但耗时耗力；自动建模则是软硬件结合，通过计算机处理相应数据来自动生成三维模型。自动建模技术则分为主动式测量方法与被动式测量方法：主动式测量方法指通过向目标物体发射可控信号，通过发射信号与返回信号计算目标场景或物体的各点的深度信息，以此进行建模与测量，如：激光测距、结构光等，其应以则是手持激光扫描仪、深度相机kinect；被动式测量方法指通过图像来获取目标的三维结构，分为单视图重建方法与多视图重建方法，单视图重建是结合一定的已知信息或者约束条件计算目标的三维机构，而多视图重建则是通过同一物体或场景的不用视角的图像，类似人的双目测距，构建立体视觉来获取物体的三维模型。单视图重建技术包含焦距法、图像法。焦距法与激光测距原理类似，通过调整...
【技术保护点】
1.基于全景图的室内三维重建方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/nS1：线段检测：检测图像中的轮廓线段；/nS2：线段分组：对图像进行消失点检测，即场景中笛卡尔坐标系三个坐标轴的方向，把线段分组三个方向的线段集合；/nS3：交点检测：构建无向图，通过约束条件判断真假交点，通过最小生成树来确定坐标的递推顺序；/nS4：坐标提升：实现像素坐标系到球坐标系，再到三维空间坐标系的转换。/n
【技术特征摘要】
1.基于全景图的室内三维重建方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：线段检测：检测图像中的轮廓线段；
S2：线段分组：对图像进行消失点检测，即场景中笛卡尔坐标系三个坐标轴的方向，把线段分组三个方向的线段集合；
S3：交点检测：构建无向图，通过约束条件判断真假交点，通过最小生成树来确定坐标的递推顺序；
S4：坐标提升：实现像素坐标系到球坐标系，再到三维空间坐标系的转换。
2.根据权利要求1所述的基于全景图的室内三维重建方法，其特征在于：所述S1具体为：利用LSD算法获取全景图像中的线段，通过对图像局部分析，得出直线的像素点集，以便后续数据处理。
3.根据权利要求1所述的基于全景图的室内三维重建方法，其特征在于：所述S2具体为：在获取图像中线段时，获取线段的相关信息，包括线段的起点终点和角度；然后通过霍夫变换来获取消失点方向，三个消失点方向两两正交，并且霍夫投票的投票分数最高的三个方向为三个消失点方向；当空间中线段l投影到球形图像时，在球面上以大圆的形式呈现；c为线段l所在的大圆，n为l所在大圆的单位法向量，同时线段l对应的消失点方向与平面法向量垂直；每条线段对应唯一的大圆，有唯一对应的大圆法向量n，通过n来标识线段的方向。
4.根据权利要求1所述的基于全景图的室内三维重建方法，其特征在于：所述S3具体为：S31：构建无线图
通过构建无向图G＝(ν,ε)来对线段中的线段进行表示，给定约束来对图像中线段间的联系，场景空间结构结构进行优化；
S32：边界线判断
边界线表示该线段为平面的边缘，即不同平面相交形成的线段，而非边界线则是在平面内的线段，在进行相应的空间信息推导时，非边界线位于平面内，则只能与构成平面的两个方向的线段相交；采用NovelSingleViewConstraintsforManhattan3DLineReconstruction的方法来区分边界线与非边界线；对于每条线段li，确定与其相交的线段集合为Li＝{ln,lm,lk...}，如果集合中线段不包含li所在平面法线方向的线段，则线段li为非边界线，Bi＝0，反之Bi＝1；
S33：平面分割
确定计算的像素点为地面点或者为墙面点后才能进行坐标推导，即需要确定平面属性；
在曼哈顿世界假设的约束下，平面的分类通过其法线方向分为三类，即x、y、z三个方向的平面，x、y、z表示平面的法线方向，也表示世界坐标的坐标轴方向，同时存在一定的平面约束条件；
闭环约束，平面的组成应由两组平行线段组成；即在无向图中，节点满足形成闭环的连接图区域，并且区域内节点的方向为组成平面的两个方向的节点，则判定为同一平面；
在图像中的线段分类有三种，即...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，李熠，黄宏程，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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