三维重建方法、三维重建装置和计算机可读存储介质制造方法及图纸

本公开实施例提供一种三维空间的三维重建方法、三维重建装置和计算机可读存储介质。根据本公开实施例的三维空间的三维重建方法，包括：利用所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的多个全景图像分别进行几何形状检测和几何关系检测，并确定用于三维重建的拍摄所述全景图像的相机的旋转矩阵；根据所述三维空间的几何先验，针对在所述几何形状检测和所述几何关系检测中分别检测到的几何形状和几何关系构建几何约束，并根据所构建的几何约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息；利用所述旋转矩阵、所述平移向量和所述位置信息进行对于所述三维空间的三维重建。

【技术实现步骤摘要】
三维重建方法、三维重建装置和计算机可读存储介质
本公开的实施例涉及图像处理领域，尤其涉及一种三维重建方法、三维重建装置和计算机可读存储介质。
技术介绍
三维重建是指从二维图像恢复出三维物体的三维模型，计算机三维重建是计算机视觉与计算机图形学中一个重要的研究领域。需要一种能够有效针对建筑物内部空间进行三维重建的方法和装置，以更加准确高效地获取建筑物内部空间的三维结构。
技术实现思路
为解决上述技术问题，根据本公开的一个方面，提供一种三维空间的三维重建方法，包括：利用所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的多个全景图像分别进行几何形状检测和几何关系检测，并确定用于三维重建的拍摄所述全景图像的相机的旋转矩阵；根据所述三维空间的几何先验，针对在所述几何形状检测和所述几何关系检测中分别检测到的几何形状和几何关系构建几何约束，并根据所构建的几何约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息；利用所述旋转矩阵、所述平移向量和所述位置信息进行对于所述三维空间的三维重建。根据本公开的一些实施例，其中，所述三维空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维空间的三维重建方法，包括：/n利用所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的多个全景图像分别进行几何形状检测和几何关系检测，并确定用于三维重建的拍摄所述全景图像的相机的旋转矩阵；/n根据所述三维空间的几何先验，针对在所述几何形状检测和所述几何关系检测中分别检测到的几何形状和几何关系构建几何约束，并根据所构建的几何约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息；/n利用所述旋转矩阵、所述平移向量和所述位置信息进行对于所述三维空间的三维重建。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维空间的三维重建方法，包括：
利用所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的多个全景图像分别进行几何形状检测和几何关系检测，并确定用于三维重建的拍摄所述全景图像的相机的旋转矩阵；
根据所述三维空间的几何先验，针对在所述几何形状检测和所述几何关系检测中分别检测到的几何形状和几何关系构建几何约束，并根据所构建的几何约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息；
利用所述旋转矩阵、所述平移向量和所述位置信息进行对于所述三维空间的三维重建。


2.如权利要求1所述的方法，其中，所述三维空间的几何先验包括以下至少一个：
所述三维空间中相对的两个面互相平行、所述三维空间中相邻的两个面互相垂直、所述三维空间中相交于一个点的三个面两两相互垂直。


3.如权利要求1所述的方法，其中，利用所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的多个全景图像分别进行几何形状检测和几何关系检测包括：
将所述全景图像校正为透视图像；
对所述透视图像进行几何形状检测，其中，所述几何形状检测包括直线检测；
至少根据所述直线检测的结果，确定所述三维空间中的至少一个灭点。


4.如权利要求3所述的方法，其中，利用所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的多个全景图像分别进行几何形状检测和几何关系检测，并确定用于三维重建的拍摄所述全景图像的相机的旋转矩阵包括：
至少根据多个透视图像中的至少两张透视图像的所述直线检测的结果和所确定的灭点，确定所述两张透视图像对应的相机的旋转矩阵；或
至少根据多个透视图像中的至少一张透视图像的所述直线检测的结果和所确定的灭点，对通过所述相机的惯性测量单元得到的初始旋转矩阵进行修正，获取所述至少一张透视图像对应的相机的旋转矩阵。


5.如权利要求3所述的方法，其中，根据所述三维空间的几何先验，针对在所述几何形状检测和所述几何关系检测中分别检测到的几何形状和几何关系构建几何约束，并根据所构建的几何约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息包括：
针对多个透视图像分别进行特征点检测，并根据所述特征点检测的结果进行特征点匹配，获取在所述多个透视图像中的至少两张透视图像上的至少一条直线；
针对所述至少一条直线构建共线性约束，至少根据所构建的所述共线性约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息。


6.如权利要求3所述的方法，其中，利用所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的多个全景图像分别进行几何形状检测和几何关系检测，还包括：
至少根据所述直线检测的结果，进行所述几何关系检测，其中，所述几何关系检测包括以下至少一个：共面直线组检测、平行直线组检测、共线直线组检测、垂直直线组检测。


7.如权利要求6所述的方法，其中，根据所述三维空间的几何先验，针对在所述几何形状检测和所述几何关系检测中分别检测到的几何形状和几何关系构建几何约束，并根据所构建的几何约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息包括：
针对多个透视图像分别进行特征点检测，并获取至少两条直线，所述至少两条直线分别存在于所述多个透视图像中的至少两张透视图像上，并满足所检测的几何关系；
针对所述至少两条直线构建几何关系约束，至少根据所构建的所述几何关系约束确定用于所述三维重建的拍摄所述全景图像的相机的平移向量和位置信息。


8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括：
根据所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的三维重建的结果进行集束调整。


9.如权利要求8所述的方法，其中，根据所述三维空间的几何先验，对所述三维空间的三维重建的结果进行集束调整包括以下至少一个：
对所述三维空间的三维重建中所得到的至少一条直线进行参数化，并利用针对所述至少一条直线的共线性约束进行集束调整；
对所述三维空间的三维重建中所得到的至少两条共面直线进行参数化，并利用针对所述至少两条共面直线的共面性约束进行集束调整。


10.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述三维空间为建筑物室内空间，包括彼此平行的底面和顶面以...

【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