图像三维重建的方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

本公开涉及一种图像三维重建的方法、装置、存储介质及电子设备，该方法针对视频数据中的每帧图像，对该图像进行直线检测，以获取该图像中的直线段；根据该直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系；获取该图像中目标对象的特征点和该特征点之间的连接关系；根据该映射关系确定该特征点在世界坐标系中的三维坐标；根据该特征点的三维坐标和该连接关系构建该目标对象对应的三维模型，该三维场景模型用于对该图像进行三维重建。能够直接通过视频数据中的每帧图像生成对应的三维场景模型，避免了现有技术中构建视频图像对应的三维场景模型时过分依赖深度图像的问题。

【技术实现步骤摘要】
图像三维重建的方法、装置、存储介质及电子设备
本公开涉及图像处理
，具体地，涉及一种图像三维重建的方法、装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
目前很多的监控视频图像显示的场景会因为各种问题而严重变形，以至于让人无法轻松阅读视频内容。于是为了使监控视频图像显示的立体感更强，人们便萌生了建立监控视频图像对应的静态三维场景模型的念头，在之前一系列的摸索实践中形成了现有技术中依赖深度图重建二维图像对应的三维场景模型的方法。然而，由于现实中大多数的监控视频数据都是无法获取到相关深度图的，因此也就很难实现视频图像中场景的三维重建过程。也就是说，目前根据视频图像重建三维场景模型的方法对深度的依赖性较强，以至于使大多数视频图像无法有效重建对应的三维场景模型，从而不利于提升视频图像的三维显示效果。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种图像三维重建的方法、装置、存储介质及电子设备，用于解决目前根据视频图像重建三维场景模型时对深度的依赖性较强的技术问题。为了实现上述目的，在本公开的第一方面提供一种图像三维重建的方法，所述方法包括：针对视频数据中的每帧图像，对该图像进行直线检测，以获取该图像中的直线段；根据所述直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系；获取该图像中目标对象的特征点和所述特征点之间的连接关系；根据所述映射关系确定所述特征点在世界坐标系中的三维坐标；根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，所述三维模型用于对该图像进行三维重建。可选地，所述根据所述直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系，包括：根据所述直线段确定该图像中的灭点坐标，所述灭点坐标为该图像中灭点在所述图像坐标系中的坐标；根据所述灭点坐标确定相机内参和相机外参；根据所述相机内参和所述相机外参确定所述图像坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系。可选地，所述获取该图像中目标对象的特征点和所述特征点之间的连接关系，包括：接收人工在所述目标对象上指定的所述特征点，所述特征点为所述目标对象中每三条互相垂直的直线段的端点；接收人工指定的所述特征点之间的连线，以确定所述特征点之间的所述连接关系。可选地，所述根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，包括：根据所述连接关系连接每个所述三维坐标对应的点以生成所述三维模型。可选地，在根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型后，所述方法还包括：将该图像以视频纹理方式映射至所述三维模型上，以生成带有视频纹理的三维模型。在本公开的第二方面提供一种图像三维重建的装置，所述装置包括：第一获取模块，用于针对视频数据中的每帧图像，对该图像进行直线检测，以获取该图像中的直线段；第二获取模块，用于根据所述直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系；第三获取模块，用于获取该图像中目标对象的特征点和所述特征点之间的连接关系；确定模块，用于根据所述映射关系确定所述特征点在世界坐标系中的三维坐标；构建模块，用于根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，所述三维模型用于对该图像进行三维重建。可选地，所述第二获取模块包括：第一确定子模块，用于根据所述直线段确定该图像中的灭点坐标，所述灭点坐标为该图像中灭点在所述图像坐标系中的坐标；第二确定子模块，用于根据所述灭点坐标确定相机内参和相机外参；第三确定子模块，用于根据所述相机内参和所述相机外参确定所述图像坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系。可选地，所述第三获取模块包括：第一接收子模块，用于接收人工在所述目标对象上指定的所述特征点，所述特征点为所述目标对象中每三条互相垂直的直线段的端点；第二接收子模块，用于接收人工指定的所述特征点之间的连线，以确定所述特征点之间的所述连接关系。可选地，所述构建模块，用于：根据所述连接关系连接每个所述三维坐标对应的点以生成所述三维模型。可选地，所述装置还包括：纹理映射模块，用于将该图像以视频纹理方式映射至所述三维模型上，以生成带有视频纹理的三维模型。在本公开的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上第一方面所述方法的步骤。在本公开的第四方面提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现以上第一方面所述方法的步骤。通过上述技术方案，针对视频数据中的每帧图像，对该图像进行直线检测，以获取该图像中的直线段；根据所述直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系；获取该图像中目标对象的特征点和所述特征点之间的连接关系；根据所述映射关系确定所述特征点在世界坐标系中的三维坐标；根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，所述三维模型用于对该图像进行三维重建。这样，根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，能够直接通过视频数据中的每帧图像生成对应的三维场景模型，避免了现有技术中构建视频图像对应的三维场景模型时过分依赖深度图像的问题，能够有效提升构建视频图像对应的三维场景模型的效率。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开一示例性实施例示出的一种图像三维重建的方法的流程图；图2是本公开另一示例性实施例示出的一种图像三维重建的方法的流程图；图3是本公开又一示例性实施例示出的一种图像三维重建的装置的框图；图4是本公开又一示例性实施例示出的一种图像三维重建的装置的框图；图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。在介绍本公开的具体实施方式之前，首先对本公开的应用场景进行简单说明，本公开可以应用于视频图像的三维场景模型的构建过程，该视频图像可以是监控视频，也可以是其他任何在一定立体场景下拍摄的视频图像，还可以是内容包含立体对象的视频图像；该三维场景模型可以是视频内的具有三维结构的物体或者场景，例如立体的建筑物，建筑物内的房间，房间内的冰箱，电视等立体对象。这里以监控视频为例进行说明，通常人们总是希望监控图像显示的更清晰更逼真，显示效果立体感更强，于是便有人希望将二维的监控视频构建成三维场景内，奔着这样的研发初衷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像三维重建的方法，其特征在于，所述方法包括：/n针对视频数据中的每帧图像，对该图像进行直线检测，以获取该图像中的直线段；/n根据所述直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系；/n获取该图像中目标对象的特征点和所述特征点之间的连接关系；/n根据所述映射关系确定所述特征点在世界坐标系中的三维坐标；/n根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，所述三维模型用于对该图像进行三维重建。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像三维重建的方法，其特征在于，所述方法包括：
针对视频数据中的每帧图像，对该图像进行直线检测，以获取该图像中的直线段；
根据所述直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系；
获取该图像中目标对象的特征点和所述特征点之间的连接关系；
根据所述映射关系确定所述特征点在世界坐标系中的三维坐标；
根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，所述三维模型用于对该图像进行三维重建。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述直线段进行相机标定，以得到该图像对应的图像坐标系与世界坐标系的映射关系，包括：
根据所述直线段确定该图像中的灭点坐标，所述灭点坐标为该图像中灭点在所述图像坐标系中的坐标；
根据所述灭点坐标确定相机内参和相机外参；
根据所述相机内参和所述相机外参确定所述图像坐标系与所述世界坐标系之间的映射关系。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取该图像中目标对象的特征点和所述特征点之间的连接关系，包括：
接收人工在所述目标对象上指定的所述特征点，所述特征点为所述目标对象中每三条互相垂直的直线段的端点；
接收人工指定的所述特征点之间的连线，以确定所述特征点之间的所述连接关系。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型，包括：
根据所述连接关系连接每个所述三维坐标对应的点以生成所述三维模型。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在根据所述特征点的三维坐标和所述连接关系构建所述目标对象对应的三维模型后，所述方法还包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：黎晓迎，张宇，李子田，赵文杰，
申请(专利权)人：当家移动绿色互联网技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11