一种快速的三维图像获取方法技术

本发明专利技术适用于图像处理技术领域，提供了一种快速的三维图像获取方法：获取所述VR显示终端与地面的距离；根据所述距离，调整虚拟摄像机互动视角；根据所述互动视角与所述距离，确定虚拟场景中的场景元素数据以及所述场景元素数据对应的第一视角权重；根据所述场景元素数据以及所述第一视角权重，显示所确定的三维图像。本发明专利技术其通过对VR显示端的监测与调整，可有效确定所对应的虚拟场景以及其视角权重，从而可快速、有效获取对应的三维图像；通过设置第二视角权重，可使得三维图像自适应VR显示端。

【技术实现步骤摘要】
一种快速的三维图像获取方法
本专利技术属于图像处理
，尤其涉及一种快速的三维图像获取方法。
技术介绍
三维重建技术是计算机视角的一个分支，是计算机视角和计算机图形图像处理相结合的一个研究方向。它广泛的用于工业自动化、逆向工程、文物保护、计算机辅助医疗、虚拟现实、增强现实和机器人应用等场景虚拟现实(VR)是一种新兴的“专业级应用”，其有潜力彻底改变现有处理各种任务的方式。拍摄一个360度全景视频并用于创建一个计算机建模的3D空间。然后，用户戴上特制的护目镜如头戴式显示器(HMD)，其能主动选择并改变用户视角以获取身临其境的体验。然而，现有技术中，对于以VR显示端视角进行的图像确定步骤复杂、计算量大，导致系统响应慢，用户体验流畅性低，且，所显示的三维图像不能自适应VR显示端，尤其是当针对实时目标物体进行三维重建，此问题更加突出。故，有必要提供一种技术方案，以解决上述技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种快速的三维图像获取方法，其通过合理设置虚拟场景，大大降低虚拟场景所需配置数据与时间，同时，通过对视角权重的调整，可自适应VR显示端，如此可大大提高系统流畅性，增强用户体验。本专利技术实施例的第一方面提供了一种快速的三维图像获取方法，应用于VR显示终端，所述获取方法包括：获取所述VR显示终端与地面的距离；根据所述距离，调整虚拟摄像机互动视角；根据所述互动视角与所述距离，确定虚拟场景中的场景元素数据以及所述场景元素数据对应的第一视角权重；根据所述场景元素数据以及所述第一视角权重，显示所确定的三维图像。优选的，在本专利技术中，所述根据所述距离，调整虚拟摄像机互动视角包括：调整VR显示终端与所述虚拟摄像机的第一视角信息；调整所述虚拟摄像机与中心场景的第二视角信息。优选的，在本专利技术中，还包括：根据所述VR显示终端的配置信息以及所述三维图像的匹配信息确定第二视角权重。优选的，在本专利技术中，根据所述场景元素数据以及所述第二视角权重，显示所确定的三维图像或者二维图像。优选的，在本专利技术中，所述虚拟场景获取包括：S1：获取多目相机在移动过程中每个摄像头拍摄的视频；S2：根据所述待处理视频提取关键帧，并对每一所述关键帧进行畸变矫正。S3：提取所述待处理视频中所述目标物体编码数据、定位数据；S4：根据所有所述待处理视频对应的所述关键帧做第一三维重建模型，生成点云和摄像头的相机姿态；S5：根据所述目标物体的所述编码数据、所述定位数据进行实时目标物体第二三维重建模型；S6：将所述第一三维重建模型与第二三维重建模型进行融合，形成所述虚拟场景。优选的，在本专利技术中，获取相邻摄像头生成的公共点云，并根据相邻摄像头生成的公共点云确定所有点云的尺度。优选的，在本专利技术中，所述根据所有所述待处理视频对应的所述关键帧做第一三维重建模型，生成点云和摄像头的相机姿态包括：根据所有所述摄像头拍摄的所述待处理视频对应的所述关键帧，用SFM算法做第一三维重建模型，生成点云和摄像头的所述相机姿态。优选的，在本专利技术中，所述根据所述目标物体的所述编码数据、所述定位数据进行实时目标物体第二三维重建模型包括：所述第二处理器根据所述编码数据、所述定位数据，解码分类编码数据，利用双目立体视角原理进行三维重建，得到实时所述目标物体的三维数据，并重建所述目标所述第二三维重建模型。优选的，在本专利技术中，所述将所述第一三维重建模型与所述第二三维重建模型进行融合包括：将所述第二三维重建模型中的第二数据与所述第一三维重建模型中的第一数据映射到全局坐标系下，并进行所述第一数据、所述第二数据进行匹配，并更新所述第一三维重建模型。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：一方面，其通过对VR显示端的监测与调整，可有效确定所对应的虚拟场景以及其视角权重，从而可快速、有效获取对应的三维图像；通过设置第二视角权重，可使得三维图像自适应VR显示端。另一方面，合理设置虚拟场景，大大降低虚拟场景所需配置数据与时间，同时，如此可大大提高系统流畅性，增强用户体验。实现了提供更广的视场角，覆盖更完整的角度，为点云尺度的确定提供更多的公共点，增加鲁棒性。同时对所有摄像头拍摄的待处理频提取关键帧，进行做第一三维重建模型，因此处理的数据量大大减少。同时，采用目标物体三维数据进行第二三维模型重建并融合，可以获取高密度与高精度兼备的测量数据，尤其是对于大尺寸物体的三维测量，更具有优势从而解决虚拟场景中的真实性差问题，提高了使用者的体验感。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种快速的三维图像获取方法的实现流程示意图；图2是本专利技术实施例二提供的一种快速的三维图像获取方法所对应的虚拟场景的实现流程示意图。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，以便透彻理解本专利技术实施例。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它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，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专利技术的描述。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。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它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。如图1所示，为本专利技术实施例的第一方面提供了一种快速的三维图像获取方法，应用于VR显示终端，所述获取方法包括：获取所述VR显示终端与地面的距离；根据所述距离，调整虚拟摄像机互动视角；根据所述互动视角与所述距离，确定虚拟场景中的场景元素数据以及所述场景元素数据对应的第一视角权重；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速的三维图像获取方法，其特征在于，应用于VR显示终端，所述获取方法包括：/n获取所述VR显示终端与地面的距离；/n根据所述距离，调整虚拟摄像机互动视角；/n根据所述互动视角与所述距离，确定虚拟场景中的场景元素数据以及所述场景元素数据对应的第一视角权重；/n根据所述场景元素数据以及所述第一视角权重，显示所确定的三维图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速的三维图像获取方法，其特征在于，应用于VR显示终端，所述获取方法包括：
获取所述VR显示终端与地面的距离；
根据所述距离，调整虚拟摄像机互动视角；
根据所述互动视角与所述距离，确定虚拟场景中的场景元素数据以及所述场景元素数据对应的第一视角权重；
根据所述场景元素数据以及所述第一视角权重，显示所确定的三维图像。


2.根据权利要求1所述一种快速的三维图像获取方法，其特征在于：
所述根据所述距离，调整虚拟摄像机互动视角包括：
调整VR显示终端与所述虚拟摄像机的第一视角信息；
调整所述虚拟摄像机与中心场景的第二视角信息。


3.根据权利要求1所述一种快速的三维图像获取方法，其特征在于：
还包括：根据所述VR显示终端的配置信息以及所述三维图像的匹配信息确定第二视角权重。


4.根据权利要求3所述一种快速的三维图像获取方法，其特征在于：
根据所述场景元素数据以及所述第二视角权重，显示所确定的三维图像或者二维图像。


5.根据权利要求1-4任一所述一种快速的三维图像获取方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仲华，周成富，
申请(专利权)人：广东申义实业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44