稠密三维地图更新方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种稠密三维地图更新方法及装置，该稠密三维地图更新方法包括：获取稠密三维地图以及目标二维图像；将目标二维图像在稠密三维地图中进行配准，得到目标二维图像的位姿信息；基于位姿信息，确定稠密三维地图中与目标二维图像对应的虚拟二维图像；基于虚拟二维图像与目标二维图像的相似性比较，确定稠密三维地图中的变化区域；将稠密三维地图中的变化区域替换为对应的目标二维图像，并进行三维重建处理，得到更新稠密三维地图。本发明专利技术提供的稠密三维地图更新方法及装置，通过利用目标二维图像来与稠密三维地图中对应位姿信息的虚拟二维图像进行相似性比较，能够实现对稠密三维地图的快速高效更新，降低经济成本和工作量。作量。作量。

【技术实现步骤摘要】
稠密三维地图更新方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种稠密三维地图更新方法及装置。

技术介绍

[0002]基于图像的室内外场景三维重建和定位导航技术一直是计算机视觉领域的热点研究领域之一。现有的许多实际应用，如数字城市、智能机器人、无人机、自动驾驶、增强/虚拟现实等，都对场景稠密三维地图的准确性和时效性提出了很高要求。
[0003]目前在稠密三维地图的现有技术中，大量的研究工作集中于高效精准的稠密三维地图构建方法，但对于如何保持稠密三维地图的时效性，即如何有效地发现地图中的变化并及时更新，还没有系统性的解决方案，在实践中往往是由人工进行重绘以进行更新，这样会耗费较大的经济成本，且更新效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种稠密三维地图更新方法及装置，用以解决现有技术中耗费较大的经济成本，且更新效率较低的缺陷，实现对稠密三维地图的快速高效更新，降低经济成本和工作量。
[0005]本专利技术提供一种稠密三维地图更新方法，该稠密三维地图更新方法包括：获取稠密三维地图以及目标二维图像；将所述目标二维图像在所述稠密三维地图中进行配准，得到所述目标二维图像的位姿信息；基于所述位姿信息，确定所述稠密三维地图中与所述目标二维图像对应的虚拟二维图像；基于所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似性比较，确定所述稠密三维地图中的变化区域；将所述稠密三维地图中的变化区域替换为对应的所述目标二维图像，并进行三维重建处理，得到更新稠密三维地图。
[0006]根据本专利技术提供的一种稠密三维地图更新方法，所述基于所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似性比较，确定所述稠密三维地图中的变化区域，包括：基于稠密描述子，比较所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似度，得到相似度图像；基于所述位姿信息，将所述相似度图像反投影到所述稠密三维地图中，得到所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息；基于所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息，确定所述稠密三维地图中的变化区域。
[0007]根据本专利技术提供的一种稠密三维地图更新方法，所述基于所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息，确定所述稠密三维地图中的变化区域，包括：确定所述稠密三维地图中相邻三维面片之间的平滑项信息；基于所述平滑项信息以及所述变化概率信息，确定所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化标签；基于所述变化标签，确定所述稠密三维地图中的变化区域。
[0008]根据本专利技术提供的一种稠密三维地图更新方法，所述基于稠密描述子，比较所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似度，得到相似度图像，包括：基于所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间的欧氏距
离，确定所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间相似度；基于所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间相似度，得到相似度图像。
[0009]根据本专利技术提供的一种稠密三维地图更新方法，所述稠密描述子为将所述虚拟二维图像以及所述目标二维图像分别输入到稠密描述子提取模型中输出的；所述稠密描述子提取模型为以样本二维图像为样本，与所述样本二维图像对应的语义类别标签为样本标签训练得到。
[0010]根据本专利技术提供的一种稠密三维地图更新方法，所述基于所述位姿信息，确定所述稠密三维地图中与所述目标二维图像对应的虚拟二维图像，包括：在所述稠密三维地图中渲染所述目标二维图像的所述位姿信息对应的参考图像，得到所述虚拟二维图像。
[0011]根据本专利技术提供的一种稠密三维地图更新方法，所述将所述稠密三维地图中的变化区域替换为对应的所述目标二维图像，并进行三维重建处理，得到更新稠密三维地图，包括：将所述稠密三维地图中的变化区域替换为对应的所述目标二维图像，得到更新区域；将所述稠密三维地图中的所述更新区域以及未更新区域进行图像特征匹配；对所述更新区域中的新特征点进行三角化操作和局部BA优化操作；对所述更新区域进行多视图立体重建算法，得到深度图像，并将所述深度图像融合到所述稠密三维地图中，并进行局部点云三角化和局部纹理贴图，得到所述更新稠密三维地图。
[0012]本专利技术还提供一种稠密三维地图更新装置，该稠密三维地图更新装置包括：获取模块，用于获取稠密三维地图以及目标二维图像；配准模块，用于将所述目标二维图像在所述稠密三维地图中进行配准，得到所述目标二维图像的位姿信息；第一确定模块，用于基于所述位姿信息，确定所述稠密三维地图中与所述目标二维图像对应的虚拟二维图像；第二确定模块，用于基于所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似性比较，确定所述稠密三维地图中的变化区域；更新模块，用于将所述稠密三维地图中的变化区域替换为对应的所述目标二维图像，并进行三维重建处理，得到更新稠密三维地图。
[0013]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述稠密三维地图更新方法的步骤。
[0014]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述稠密三维地图更新方法的步骤。
[0015]本专利技术提供的稠密三维地图更新方法及装置，通过利用目标二维图像来与稠密三维地图中对应位姿信息的虚拟二维图像进行相似性比较，确定变化区域，并利用目标二维图像对变化区域进行更新，这样能够实现对稠密三维地图的快速高效更新，降低经济成本和工作量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的稠密三维地图更新方法的流程示意图；
[0018]图2是本专利技术提供的稠密三维地图更新装置的结构示意图；
[0019]图3是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术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作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。
[0021]下面结合图1至图3描述本专利技术的稠密三维地图更新方法及装置。
[0022]如图1所示，本专利技术提供一种稠密三维地图更新方法，该稠密三维地图更新方法包括：如下步骤110至步骤150。
[0023]其中，步骤110、获取稠密三维地图以及目标二维图像。
[0024]可以理解的是，稠密三维地图是与稀疏三维地图相对的概念，其包含丰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠密三维地图更新方法，其特征在于，包括：获取稠密三维地图以及目标二维图像；将所述目标二维图像在所述稠密三维地图中进行配准，得到所述目标二维图像的位姿信息；基于所述位姿信息，确定所述稠密三维地图中与所述目标二维图像对应的虚拟二维图像；基于所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似性比较，确定所述稠密三维地图中的变化区域；将所述稠密三维地图中的变化区域替换为对应的所述目标二维图像，并进行三维重建处理，得到更新稠密三维地图。2.根据权利要求1所述的稠密三维地图更新方法，其特征在于，所述基于所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似性比较，确定所述稠密三维地图中的变化区域，包括：基于稠密描述子，比较所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似度，得到相似度图像；基于所述位姿信息，将所述相似度图像反投影到所述稠密三维地图中，得到所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息；基于所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息，确定所述稠密三维地图中的变化区域。3.根据权利要求2所述的稠密三维地图更新方法，其特征在于，所述基于所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息，确定所述稠密三维地图中的变化区域，包括：确定所述稠密三维地图中相邻三维面片之间的平滑项信息；基于所述平滑项信息以及所述变化概率信息，确定所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化标签；基于所述变化标签，确定所述稠密三维地图中的变化区域。4.根据权利要求2所述的稠密三维地图更新方法，其特征在于，所述基于稠密描述子，比较所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似度，得到相似度图像，包括：基于所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间的欧氏距离，确定所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间相似度；基于所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间相似度，得到相似度图像。5.根据权利要求2所述的稠密三维地图更新方法，其特征在于，所述稠密描述子为将所述虚拟二维图像以及所述目标二维图像分别输入到稠...

【专利技术属性】
技术研发人员：申抒含，和颖，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：