一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法技术

技术编号:26767074 阅读:44 留言:0更新日期:2020-12-18 23:44
本发明专利技术公开了一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法,涉及图像处理技术领域。本发明专利技术包括如下步骤:S1:双目摄像头采集二维图像;S2:读取二维图像获得二维图像序列;S3:对二维图像序列进行预处理;S4:采用Harris特征点提取算法对图像中的特征点进行提取;S5:提取的图像特征点分别在图像全景和图像局部区域进行特征点之间匹配,并对匹配结果进行量化值分析;S6:进行三维点坐标估计角度,进行三维坐标计算分析;S7:将获取的三维点坐标扩展至多视点形式获取三维点云;S8:对三维点云实用Delaunay三角分割方法,得出三维三角网络模型,并对模型进行纹理绘制,得出三维场景。本发明专利技术降低了三维重建的复杂度,建模效率较高、效果逼真。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法
本专利技术属于图像处理
,特别是涉及一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法。
技术介绍
三维场景重建是计算机视觉领域的一项核心内容,在计算机动画、电子娱乐、虚拟显示等领域都有着广泛的应用价值。国内外研究机构和学者对此展开了广泛研究。80年代美国麻省理工学院人工智能实验室的Marr提出了一种视觉计算理论并应用在双目匹配上,使两张有视差的平面图产生在深度的立体图形,奠定了双目立体视觉发展理论基础。早期的三维场景重建主要是以同一场景不同角度拍摄的多幅图像为基础恢复场景的三维信息。从二维图像到三维场景生成通常需要经过图像获取、预处理、模型恢复和模型渲染等步骤。其中核心的三维模型恢复环节又可由特征提取与匹配、结构运动恢复、立体匹配和三维模型计算四部分组成。特征提取与匹配意在将同一时间不同视角视频帧中对应相同三维目标的点或线对进行匹配,是三维重建过程中最基础的一步,直接影响到后续步骤的效果。结构运动恢复的任务是标定摄像机参数,主要方法分为离线标定和在线自标定两大类。立体匹配是在恢复摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤S1:双目摄像头采集二维图像;/n步骤S2:读取二维图像获得二维图像序列;/n步骤S3:对二维图像序列进行预处理;/n步骤S4:采用Harris特征点提取算法对图像中的特征点进行提取;/n步骤S5:提取的图像特征点分别在图像全景和图像局部区域进行特征点之间匹配,并对匹配结果进行量化值分析;/n步骤S6:进行三维点坐标估计角度,进行三维坐标计算分析;/n步骤S7:将获取的三维点坐标扩展至多视点形式获取三维点云;/n步骤S8:对三维点云实用Delaunay三角分割方法,得出三维三角网络模型,并对模型进行纹理绘制,得...

【技术特征摘要】
1.一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:双目摄像头采集二维图像;
步骤S2:读取二维图像获得二维图像序列;
步骤S3:对二维图像序列进行预处理;
步骤S4:采用Harris特征点提取算法对图像中的特征点进行提取;
步骤S5:提取的图像特征点分别在图像全景和图像局部区域进行特征点之间匹配,并对匹配结果进行量化值分析;
步骤S6:进行三维点坐标估计角度,进行三维坐标计算分析;
步骤S7:将获取的三维点坐标扩展至多视点形式获取三维点云;
步骤S8:对三维点云实用Delaunay三角分割方法,得出三维三角网络模型,并对模型进行纹理绘制,得出三维场景。


2.根据权利要求1所述的一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法,其特征在于,所述步骤S2中,二维图像拍摄是将客观3D真实场景转换到2D图像平面上,具体过程是在不同坐标系之间进行处理而成,转换流程如下:
XYZ→xyz→x′y′→MN;
式中,XYZ为现实世界的三维坐标系统,表示场景在客观事件的三维坐标系统;xyz则表示以照相机为中心的坐标系统;x′y′表示照相机内部所形成的二维平面坐标系统;MN表示图像在计算机中平面二维坐标系统。


3.根据权利要求1所述的一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法,其特征在于,所述步骤S3中,二维图像序列的预处理包括图像增强处理和图像滤波处理;所述图像增强处理,用于对图像进行视觉增强;所述图像滤波处理,用于去除图像中的噪声;所述二维图序列的预处理流程如下:
f(x,y)→W(·)→h(x,y);
式中,f(x,y)表示未经处理的初始二维图像;W(·)为空间域图像预处理函数;h(x,y)预处理后得出的二维图像。


4.根据权利要求3所述的一种基于混合现实的三维场景和二维图像混合方法,其特征在于,所述图像增强处理采用空间域增强方式,直接在图像所在的空间内进行图像对比度处理,使图像的灰度值增加;所述灰度值增加...

【专利技术属性】
技术研发人员:张赐胡雨森吕云
申请(专利权)人:成都威爱新经济技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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