一种三维还原方法、系统、终端设备和存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种三维还原方法、系统、终端设备和存储介质，其方法包括：当投影设备投射预设图案至待扫描目标后，从至少四个图像采集设备获取第二图像；至少四个图像采集设备中相邻图像采集设备的视角区域两两重叠；第二图像包括被投射有预设图案后的待扫描目标；对第二图像进行特征提取，根据所提取的图像特征进行匹配得到图像对；图像对包括场景重叠的至少两个第二图像；分别对图像对进行特征点匹配得到匹配组；根据匹配组进行计算得到各图像特征所对应的在待扫描目标上的空间点；根据空间点生成获得待扫描目标对应的三维模型。本发明专利技术增加图像特征数量，提升三维还原的精准度的同时降低三维还原成本。

A three-dimensional restore method, system, terminal equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种三维还原方法、系统、终端设备和存储介质
本专利技术涉及图像处理
，尤指一种三维还原方法、系统、终端设备和存储介质。
技术介绍
物体三维模型应用领域十分广泛，如设计仿真、虚拟现实、3D电影等领域。物体三维模型的建立需要借助摄像头对物体进行全景拍摄，对拍摄获取的图像进行特征识别后进行三维还原构建对应的物体三维模型。但是，目前的三维还原方式，由于图像处理方法中的特征提取往往只能够提取较为明显的角点特征或者边缘特征，对于物体上没有明显特征的区域，无法提取更多的图像特征，导致需要使用高质量的摄像头进行图像采集，从而使得三维还原成本较高。而且由于图像特征较少时无法有效、准确地生成物体三维模型。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三维还原方法、系统、终端设备和存储介质，实现增加图像特征数量，提升三维还原的精准度的同时降低三维还原成本。本专利技术提供的技术方案如下：本专利技术提供一种三维还原方法，包括步骤：当投影设备投射预设图案至待扫描目标后，从至少四个图像采集设备获取第二图像；所述至少四个图像采集设备中相邻图像采集设备的视角区域两两重叠；所述第二图像包括被投射有预设图案后的待扫描目标；对所述第二图像进行特征提取，根据所提取的图像特征进行匹配得到图像对；所述图像对包括场景重叠的至少两个第二图像；分别对所述图像对进行特征点匹配得到匹配组；根据所述匹配组进行计算得到各图像特征所对应的在所述待扫描目标上的空间点；根据所述空间点生成获得所述待扫描目标对应的三维模型。进一步的，所述对所述第二图像进行特征提取，根据所提取的图像特征进行匹配得到图像对包括步骤：通过第一特征提取算法和第二特征提取算法分别对各第二图像进行特征提取得到各第二图像对应的第一特征点集合和第二特征点集合；根据所述第一特征点集合和第二特征点集合分别进行匹配得到所述图像对。进一步的，所述根据所述第一特征点集合和第二特征点集合分别进行匹配得到所述图像对包括步骤：将当前第二图像对应的第一特征点集合与剩余第二图像对应的第一特征点集合进行匹配得到第一匹配结果；将当前第二图像对应的第二特征点集合与剩余第二图像对应的第二特征点集合进行匹配得到第二匹配结果；比较第一匹配结果和所述第二匹配结果，确定相同图像特征比例较多的匹配结果为最终匹配结果，并根据所述最终匹配结果获得所述图像对。进一步的，所述根据所述空间点生成获得所述待扫描目标对应的三维模型包括步骤：对所有空间点进行连线生成对应的三角网格，根据所述三角网格生成获得所述待扫描目标对应的三维模型；或，根据所有空间点在预设区域内查找相邻空间点，对所有空间点和相邻空间点进行连线生成对应的三角网格，根据所述三角网格生成获得所述待扫描目标对应的三维模型。进一步的，所述连线生成对应的三角网格之后，根据所述三角网格生成获得所述待扫描目标对应的三维模型之前包括步骤：查找并删除所述三角网格中的交叉三角片或重叠三角片得到新的三角网格。进一步的，所述根据所有空间点连线生成获得所述待扫描目标对应的三维模型之后包括步骤：根据所述三维模型所对应区域，从已获取的第二图像再次进行特征提取和特征点匹配，并根据新的匹配组计算获得新的空间点；根据所述新的空间点进行连线更新获得所述待扫描目标对应的三维模型。进一步的，所述当投影设备投射预设图案至待扫描目标后，从至少四个图像采集设备获取第二图像之前包括步骤：从所述至少四个图像采集设备处获取第一图像；所述第一图像包括待扫描目标；所述获得所述待扫描目标对应的三维模型之后包括步骤：对所述第一图像进行特征提取得到对应图像特征的颜色特征；根据所述图像特征的颜色特征对所述三维模型进行纹理贴图，以还原所述待扫描目标的颜色和纹理。本专利技术还提供一种三维还原系统，包括：投影设备、至少四个图像采集设备、终端设备和主框架；所述至少四个图像采集设备设于所述主框架上，且所述至少四个图像采集设备中相邻图像采集设备的视角区域两两重叠；所述投影设备设于所述主框架上或靠近所述主框架内侧位置处；所述投影设备、至少四个图像采集设备分别与所述终端设备连接；当所述投影设备投射预设图案至所述待扫描目标后，所述终端设备从所述至少四个图像采集设备获取第二图像；所述第二图像包括被投射有预设图案后的待扫描目标；所述终端设备对所述第二图像进行特征提取，根据所提取的图像特征进行匹配得到图像对；所述图像对包括场景重叠的至少两个第二图像；所述终端设备分别对所述图像对进行特征点匹配得到匹配组，并根据所述匹配组进行计算得到各图像特征所对应的在所述待扫描目标上的空间点；所述终端设备根据所述空间点生成获得所述待扫描目标对应的三维模型。本专利技术还提供一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现所述的三维还原方法所执行的操作。本专利技术还提供一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现所述的三维还原方法所执行的操作。通过本专利技术提供的一种三维还原方法、系统、终端设备和存储介质，能够增加图像特征数量，提升三维还原的精准度的同时降低三维还原成本。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种三维还原方法、系统、终端设备和存储介质的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术一种三维还原系统的一个实施例的结构示意图；图2是本专利技术一种三维还原方法的一个实施例的流程图；图3是本专利技术一种三维还原方法的另一个实施例的流程图；图4是本专利技术一种三维还原方法的另一个实施例的流程图；图5是本专利技术一种三维还原系统的另一个实施例的结构示意图；图6是本专利技术一种三维还原系统的另一个实施例的结构示意图；图7是本专利技术规则形状和明确图案结合的一种情况的示意图；图8是本专利技术基于图7的投射组合图案至待扫描目标的一种场景示意图；图9是本专利技术图标实体图案的一种情况的示意图；图10是本专利技术基于图9的投射图标实体图案至待扫描目标的一种场景示意图；图11是本专利技术一种计算机设备的一个实施例的结构示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维还原方法，其特征在于，包括步骤：/n当投影设备投射预设图案至待扫描目标后，从至少四个图像采集设备获取第二图像；所述至少四个图像采集设备中相邻图像采集设备的视角区域两两重叠；所述第二图像包括被投射有预设图案后的待扫描目标；/n对所述第二图像进行特征提取，根据所提取的图像特征进行匹配得到图像对；所述图像对包括场景重叠的至少两个第二图像；/n分别对所述图像对进行特征点匹配得到匹配组；/n根据所述匹配组进行计算得到各图像特征所对应的在所述待扫描目标上的空间点；/n根据所述空间点生成获得所述待扫描目标对应的三维模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维还原方法，其特征在于，包括步骤：
当投影设备投射预设图案至待扫描目标后，从至少四个图像采集设备获取第二图像；所述至少四个图像采集设备中相邻图像采集设备的视角区域两两重叠；所述第二图像包括被投射有预设图案后的待扫描目标；
对所述第二图像进行特征提取，根据所提取的图像特征进行匹配得到图像对；所述图像对包括场景重叠的至少两个第二图像；
分别对所述图像对进行特征点匹配得到匹配组；
根据所述匹配组进行计算得到各图像特征所对应的在所述待扫描目标上的空间点；
根据所述空间点生成获得所述待扫描目标对应的三维模型。


2.根据权利要求1所述的三维还原方法，其特征在于，所述对所述第二图像进行特征提取，根据所提取的图像特征进行匹配得到图像对包括步骤：
通过第一特征提取算法和第二特征提取算法分别对各第二图像进行特征提取得到各第二图像对应的第一特征点集合和第二特征点集合；
根据所述第一特征点集合和第二特征点集合分别进行匹配得到所述图像对。


3.根据权利要求2所述的三维还原方法，其特征在于，所述根据所述第一特征点集合和第二特征点集合分别进行匹配得到所述图像对包括步骤：
将当前第二图像对应的第一特征点集合与剩余第二图像对应的第一特征点集合进行匹配得到第一匹配结果；
将当前第二图像对应的第二特征点集合与剩余第二图像对应的第二特征点集合进行匹配得到第二匹配结果；
比较第一匹配结果和所述第二匹配结果，确定相同图像特征比例较多的匹配结果为最终匹配结果，并根据所述最终匹配结果获得所述图像对。


4.根据权利要求1所述的三维还原方法，其特征在于，所述根据所述空间点生成获得所述待扫描目标对应的三维模型包括步骤：
对所有空间点进行连线生成对应的三角网格，根据所述三角网格生成获得所述待扫描目标对应的三维模型；或，
根据所有空间点在预设区域内查找相邻空间点，对所有空间点和相邻空间点进行连线生成对应的三角网格，根据所述三角网格生成获得所述待扫描目标对应的三维模型。


5.根据权利要求4所述的三维还原方法，其特征在于，所述连线生成对应的三角网格之后，根据所述三角网格生成获得所述待扫描目标对应的三维模型之前包括步骤：
查找并删除所述三角网格中的交叉三角片或重叠三角片得到新的三角网格。

【专利技术属性】
技术研发人员：谈飞，黎文猎，
申请(专利权)人：塔普翊海上海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31