一种图像重建方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请提供一种图像重建方法、装置及设备，该方法包括：获取不同亮度等级的多个初始线结构光图像；确定初始线结构光图像的光条中心线，基于光条中心线的特征信息确定光条中心线的可靠度指标；选取待融合线结构光图像，基于初始线结构光图像的光条中心线的可靠度指标和待融合线结构光图像的光条中心线的可靠度指标，对初始线结构光图像的光条中心线和待融合线结构光图像的光条中心线进行融合，得到目标光条中心线；通过目标光条中心线替换初始线结构光图像的光条中心线，得到目标线结构光图像；基于多个初始线结构光图像对应的多个目标线结构光图像进行三维重建。通过本申请方案，准确获取线结构光图像的光条中心线，提高复杂材质的三维重建效果。复杂材质的三维重建效果。复杂材质的三维重建效果。

【技术实现步骤摘要】
一种图像重建方法、装置及设备


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种图像重建方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]线结构光测量系统由激光器和摄像机组成，使用激光器投射线结构光到被测目标(即被测物体)表面，并使用摄像机对被测目标进行拍摄，得到带有线结构光的图像，即线结构光图像。在得到线结构光图像后，可以获取线结构光图像的光条中心线，并根据预先标定的传感器参数对光条中心线进行转换，得到被测目标在当前位置的空间坐标(即三维坐标)。基于被测目标在当前位置的空间坐标，就可以实现被测目标的三维重建(即三维重构)。
[0003]从上述内容可以看出，获取线结构光图像的光条中心线，是实现三维重建的重要环节，如何准确地获取线结构光图像的光条中心线，直接影响三维重建的效果。但是，在相关技术中，获取线结构光图像的光条中心线的方式，在很大程度上依赖于线结构光图像的图像质量，而图像质量取决于环境光的强度和被测目标的表面材质属性，一旦图像质量比较差，则会导致无法准确地获取线结构光图像的光条中心线，进而导致三维重建的效果比较差。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：获取不同亮度等级的多个初始线结构光图像；针对每个初始线结构光图像，则：确定所述初始线结构光图像的光条中心线，并基于所述光条中心线的特征信息确定所述光条中心线的可靠度指标；从所述多个初始线结构光图像中选取待融合线结构光图像；基于所述初始线结构光图像的光条中心线的可靠度指标和所述待融合线结构光图像的光条中心线的可靠度指标，对所述初始线结构光图像的光条中心线和所述待融合线结构光图像的光条中心线进行融合，得到目标光条中心线；通过所述目标光条中心线替换所述初始线结构光图像的光条中心线，得到所述初始线结构光图像对应的目标线结构光图像；基于所述多个初始线结构光图像对应的多个目标线结构光图像进行三维重建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取不同亮度等级的多个初始线结构光图像，包括：控制线结构光测量系统采用不同的成像参数，获取不同亮度等级的多个初始线结构光图像；其中，所述线结构光测量系统至少包括激光器和摄像机，所述成像参数是用于决定图像亮度等级的参数，所述成像参数包括以下至少一种：所述摄像机的增益，所述摄像机的曝光时间，所述激光器的激光强度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述初始线结构光图像的光条中心线，包括：针对所述初始线结构光图像的每一维度，利用分割阈值将所述维度的像素点分割为光条区域和背景区域，所述光条区域内的像素点的灰度值大于所述分割阈值，所述背景区域内的像素点的灰度值不大于所述分割阈值；其中，所述每一维度为所述初始线结构光图像的每一行，或者，每一列；针对每个光条区域，确定所述光条区域的中心点；若所述维度存在一个中心点，则将所述中心点确定为所述维度的光条中心点；若所述维度存在至少两个中心点，则对每个中心点进行聚类，得到每个中心点的聚类点数，将聚类点数最多的中心点确定为所述维度的光条中心点；其中，在对中心点进行聚类时，通过邻域法搜索所述维度之外的其它维度中与该中心点连通的中心点，将连通的中心点和该中心点的总数量确定为聚类点数；基于所有维度的光条中心点确定所述初始线结构光图像的光条中心线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光条中心线包括多个光条中心点，所述光条中心线的特征信息包括所述多个光条中心点的特征信息；所述基于所述光条中心线的特征信息确定所述光条中心线的可靠度指标，包括：针对所述光条中心线包括的每个光条中心点，基于所述光条中心点的聚类点数以及所述光条中心点的灰度特征值，确定所述光条中心点的可靠度指标；其中，所述光条中心点的可靠度指标与所述光条中心点的聚类点数正相关，所述光条中心点的可靠度指标与所述光条中心点的灰度特征值正相关；基于所述光条中心线的所有光条中心点的可靠度指标确定光条中心线的可靠度指标，所述光条中心线的可靠度指标包括所有光条中心点的可靠度指标。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始线结构光图像的光条中
心线的可靠度指标和所述待融合线结构光图像的光条中心线的可靠度指标，对所述初始线结构光图像的光条中心线和所述待融合线结构光图像的光条中心线进行融合，得到目标光条中心线，包括：针对所述初始线结构光图像的每一维度，判断所述初始线结构光图像中所述维度的光条中心点的可靠度指标是否大于预设阈值；若是，则将所述初始线结构光图像中所述维度的光条中心点确定为所述维度的目标光条中心点；若否，则基于待融合线结构光图像中所述维度的光条中心点的可靠度指标从所有待融合线结构光图像中所述维度的光条中心点中选取待融合光条中心点，对所有待融合光条中心点进行插值，得到插值后的光条中心点，将插值后的光条中心点确定为所述维度的目标光条中心点；基于所述初始线结构光图像的所有维度的目...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，陈素芳，
申请(专利权)人：杭州海康机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：