图像的校正信息获取、模型构建方法和装置、介质制造方法及图纸

一种图像的校正信息获取、模型构建方法和装置和介质。该校正信息获取方法包括：获取二维全景图像；获取二维全景图像中与二维全景图像的地面垂直的至少两条线条；将至少两条线条的端点投影到位于三维投影空间的投影参考面上，以获得至少两条线条的端点在三维投影空间中的投影点形成的至少两条线段；基于至少两条线段获得用于旋转投影参考面的旋转轴和旋转角度。二维全景图像对应于三维空间；投影参考面形成的结构的中心与三维投影空间的坐标系的坐标原点重合，三维空间的结构的高度方向对应于坐标系的第一坐标轴；旋转轴和旋转角度，作为校正信息，用于在基于二维全景图像构建对应于二维全景图像的三维空间的三维模型时旋转投影参考面。

Image correction information acquisition, model building method, device and medium

【技术实现步骤摘要】
图像的校正信息获取、模型构建方法和装置、介质
本公开的实施例涉及一种二维全景图像的校正信息获取方法和装置、三维空间的模型的构建方法和装置、非暂时性存储介质。
技术介绍
随着显示技术和图像处理技术的快速发展，对使用显示器件显示场景(三维空间)的三维空间图像的需求日益增长。可以使用三维空间的三维模型的构建方法基于三维空间的二维全景图像获取三维空间的三维模型，并在显示阶段，基于获取的三维空间的三维模型渲染场景的三维空间图像。
技术实现思路
本公开的至少一个实施例提供了一种二维全景图像的校正信息获取方法，其包括：获取所述二维全景图像；获取所述二维全景图像中与所述二维全景图像的地面垂直的至少两条线条；将所述至少两条线条的端点投影到位于三维投影空间的投影参考面上，以获得所述至少两条线条的端点在所述三维投影空间中的投影点形成的至少两条线段；基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度。所述二维全景图像对应于三维空间，所述三维空间通过所述三维空间的墙面和地面形成为至少部分封闭；所述投影参考面形成的结构的中心与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点重合，所述二维全景图像在所述三维投影空间的投影形成的对应于所述三维空间的结构的高度方向对应于所述三维投影空间的坐标系的第一坐标轴；所述投影参考面的旋转轴和旋转角度，作为所述二维全景图像的校正信息，用于在基于所述二维全景图像构建对应于所述二维全景图像的所述三维空间的三维模型时旋转所述投影参考面。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度包括：基于所述至少两条线段的有效线段中的每两条有效线段获取用于旋转所述投影参考面的备用旋转轴和备用旋转角度；以及基于所述备用旋转轴和所述备用旋转角度获取所述旋转轴和所述旋转角度。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度还包括：获取所述至少两条线段的有效线段。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述获取所述至少两条线段的有效线段包括：分别获取所述至少两条线段中每条线段所在的截面的法向量，以获取至少两个向量；剔除所述至少两个向量中共线的向量对应的冗余线段；以及将所述至少两条线段的去除所述冗余线段之后的线段作为所述有效线段。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述每两条有效线段包括第一线段和第二线段。所述基于所述至少两条线段的有效线段中的每两条有效线段获取用于旋转所述投影参考面的备用旋转轴和备用旋转角度包括：获取所述第一线段所在的第一截面的法向量以及所述第二线段所在的第二截面的法向量；基于所述第一截面的法向量和所述第二截面的法向量获得第一平面；获取所述第一平面的法向量，并将所述第一平面的法向量和所述第一坐标轴的夹角作为所述备用旋转角度；以及基于所述第一平面的法向量和所述第一坐标轴获取第二平面，并将所述第二平面的法向量作为所述备用旋转轴。所述第一截面和所述第二截面经过所述三维投影空间的坐标系的坐标原点。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述有效线段包括两条线段；以及所述基于所述备用旋转轴和所述备用旋转角度获取所述旋转轴和所述旋转角度包括将基于所述两条线段获得的备用旋转轴和旋转角度分别作为所述旋转轴和所述旋转角度。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述有效线段的数目大于二。所述基于所述备用旋转轴和所述备用旋转角度获取所述旋转轴和所述旋转角度包括：获取基于所述有效线段获得的多个备用旋转角度的平均值；获取所述多个备用旋转角度与所述平均值的差值的绝对值，以获得多个绝对差值；以及将所述多个绝对差值中取值最小的绝对差值对应的备用旋转轴和旋转角度分别作为所述旋转轴和所述旋转角度。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述将所述至少两条线条的端点投影到位于所述三维投影空间的投影参考面上包括：基于等距柱状投影的逆过程将所述至少两条线条的端点投影到位于所述三维投影空间的投影参考面上；所述投影参考面为球面，所述三维投影空间的坐标系的坐标原点与所述球面形成的球体的球心重合；以及所述球面包括第一极和第二极，所述球面的经线以及所述第一坐标轴所在的直线均经过所述第一极和所述第二极。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述获取所述二维全景图像中与所述二维全景图像的地面垂直的至少两条线条包括：将所述二维全景图像转换为多个局部视角的平面视角图像；基于线段提取算法提取所述多个局部视角的平面视角图像中的多条线条；以及将所述多条线条中满足预定长度约束和预定角度约束的线条作为所述至少两条线条。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述获取二维全景图像包括：通过拼接多张平面视角照片获取所述二维全景图像或者直接获取通过拍摄获得的二维全景图像。例如，在所述校正信息获取方法的至少一个示例中，所述校正信息获取方法还包括：将所述投影参考面围绕所述旋转轴旋转所述旋转角度，以获取旋转后的至少两条线段；获取所述旋转后的至少两条线段与所述第一坐标轴的夹角的平均值；以及在所述旋转后的至少两条线段与所述第一坐标轴的夹角的平均值大于预设夹角时，获取所述二维全景图像中的至少两条新的线条，基于所述至少两条新的线条获取用于旋转所述投影参考面的新的旋转轴和新的旋转角度，并使用所述新的旋转轴和所述新的旋转角度替换所述旋转轴和所述旋转角度，其中，所述至少两条新的线条与所述二维全景图像的地面垂直。本公开的至少一个实施例还提供了一种三维空间的三维模型的构建方法，其包括：获取基于本公开的至少一个实施例提供的任一校正信息获取方法获取的旋转轴和旋转角度；获取所述三维空间对应的二维全景图像；基于所述旋转轴和所述旋转角度旋转位于所述三维投影空间的投影参考面，以获取校正后的投影参考面；以及基于所述校正后的投影参考面和所述二维全景图像构建所述三维空间的三维模型。本公开的至少一个实施例还提供了一种二维全景图像的校正信息获取装置，其包括投影装置和旋转信息获取装置。所述投影装置被配置为获取所述二维全景图像以及所述二维全景图像中与所述二维全景图像的地面垂直的至少两条线条；所述投影装置还被配置为将所述至少两条线条的端点投影到位于三维投影空间的投影参考面上，以获得所述至少两条线条的端点在所述三维投影空间中的投影点形成的至少两条线段；所述投影参考面形成的结构的中心与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点重合，所述二维全景图像在所述三维投影空间的投影形成的对应于所述三维空间的结构的高度方向对应于所述三维投影空间的坐标系的第一坐标轴；所述旋转信息获取装置被配置为：基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度；以及所述投影参考面的旋转轴和旋转角度，作为所述二维全景图像的校正信息，用于在基于所述二维全景图像构建对应于所述二维全景图像的所述三维空间的三维模型时旋转所述投影参考面。本公开的至少一个实施例还提供了另一种二维全景图像的校正信息获取装置，其包括：处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维全景图像的校正信息获取方法，包括：/n获取所述二维全景图像，其中，所述二维全景图像对应于三维空间，所述三维空间通过所述三维空间的墙面和地面形成为至少部分封闭；/n获取所述二维全景图像中与所述二维全景图像的地面垂直的至少两条线条；/n将所述至少两条线条的端点投影到位于三维投影空间的投影参考面上，以获得所述至少两条线条的端点在所述三维投影空间中的投影点形成的至少两条线段，/n其中，所述投影参考面形成的结构的中心与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点重合，所述二维全景图像在所述三维投影空间的投影形成的对应于所述三维空间的结构的高度方向对应于所述三维投影空间的坐标系的第一坐标轴；以及/n基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度，其中，所述投影参考面的旋转轴和旋转角度，作为所述二维全景图像的校正信息，用于在基于所述二维全景图像构建对应于所述二维全景图像的所述三维空间的三维模型时旋转所述投影参考面。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维全景图像的校正信息获取方法，包括：
获取所述二维全景图像，其中，所述二维全景图像对应于三维空间，所述三维空间通过所述三维空间的墙面和地面形成为至少部分封闭；
获取所述二维全景图像中与所述二维全景图像的地面垂直的至少两条线条；
将所述至少两条线条的端点投影到位于三维投影空间的投影参考面上，以获得所述至少两条线条的端点在所述三维投影空间中的投影点形成的至少两条线段，
其中，所述投影参考面形成的结构的中心与所述三维投影空间的坐标系的坐标原点重合，所述二维全景图像在所述三维投影空间的投影形成的对应于所述三维空间的结构的高度方向对应于所述三维投影空间的坐标系的第一坐标轴；以及
基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度，其中，所述投影参考面的旋转轴和旋转角度，作为所述二维全景图像的校正信息，用于在基于所述二维全景图像构建对应于所述二维全景图像的所述三维空间的三维模型时旋转所述投影参考面。


2.根据权利要求1所述的校正信息获取方法，其中，所述基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度包括：
基于所述至少两条线段的有效线段中的每两条有效线段获取用于旋转所述投影参考面的备用旋转轴和备用旋转角度；以及
基于所述备用旋转轴和所述备用旋转角度获取所述旋转轴和所述旋转角度。


3.根据权利要求2所述的校正信息获取方法，其中，所述基于所述至少两条线段获得用于旋转所述投影参考面的旋转轴和旋转角度还包括：获取所述至少两条线段的有效线段。


4.根据权利要求3所述的校正信息获取方法，其中，所述获取所述至少两条线段的有效线段包括：
分别获取所述至少两条线段中每条线段所在的截面的法向量，以获取至少两个向量；
剔除所述至少两个向量中共线的向量对应的冗余线段；以及
将所述至少两条线段的去除所述冗余线段之后的线段作为所述有效线段。


5.根据权利要求2-4任一项所述的校正信息获取方法，其中，所述每两条有效线段包括第一线段和第二线段；
所述基于所述至少两条线段的有效线段中的每两条有效线段获取用于旋转所述投影参考面的备用旋转轴和备用旋转角度包括：
获取所述第一线段所在的第一截面的法向量以及所述第二线段所在的第二截面的法向量，其中，所述第一截面和所述第二截面经过所述三维投影空间的坐标系的坐标原点；
基于所述第一截面的法向量和所述第二截面的法向量获得第一平面；
获取所述第一平面的法向量，并将所述第一平面的法向量和所述第一坐标轴的夹角作为所述备用旋转角度；以及
基于所述第一平面的法向量和所述第一坐标轴获取第二平面，并将所述第二平面的法向量作为所述备用旋转轴。


6.根据权利要求2-4任一项所述的校正信息获取方法，其中，所述有效线段包括两条线段；以及
所述基于所述备用旋转轴和所述备用旋转角度获取所述旋转轴和所述旋转角度包括将基于所述两条线段获得的备用旋转轴和旋转角度分别作为所述旋转轴和所述旋转角度。


7.根据权利要求2-4任一项所述的校正信息获取方法，其中，所述有效线段的数目大于二；以及
所述基于所述备用旋转轴和所述备用旋转角度获取所述旋转轴和所述旋转角度包括：
获取基于所述有效线段获得的多个备用旋转角度的平均值；
获取所述多个备用旋转角度与所述平均值的差值的绝对值，以获得多个绝对差值；以及
将所述多个绝对差值中取值最小的绝对差值对应的备用旋转轴和旋转角度分别作为所述旋转轴和所述旋转角度。


8.根据权利要求1-4任一项所述的校正信息获取方法，其中，所述将所述至少两条线条的端点投影到位于所述三维投影空间的投影参考面上包括：基于等距柱状投影的逆过程将所述至少两条线条的端点投影到位于所述三维投影空间的投影参考面上；
所述投影参考面为球面，所述三维投影空间的坐标系的坐标原点与所述球面形成的球体的球心重合；以及
所述球面包括第一极和第二极，所述球面的经线以及所述第一坐标轴所在的直线均经过所述第一极和所述第二极。


9.根据权利要求1-4任一项所述的校正信息获取方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京城市网邻信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11