一种三维重建方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31077968 阅读:24 留言:0更新日期:2021-12-01 11:30
本申请提供一种三维重建方法及装置,该方法包括:通过监控相机获取目标场景的全局监控图像,以及,通过扫描相机获取所述目标场景的彩色深度图像;基于所述监控相机的内参和外参、所述扫描相机的内参、所述全局监控图像以及所述彩色深度图像,确定所述扫描相机的扫描位姿;基于所述扫描相机的内参、所述彩色深度图像以及所述扫描相机的扫描位姿,对所述目标场景进行三维重建。该方法可以实现更加鲁棒的位姿追踪和场景重建,且不增加额外的硬件成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种三维重建方法及装置


[0001]本申请涉及视频监控领域技术,尤其涉及一种三维重建方法及装置。

技术介绍

[0002]随着计算机视觉应用的兴起,如机器人室内导航、三维家居展示、AR(Augmented Reality,增强现实)游戏、三维室内场景监控和分析等,室内场景三维重建的需求也日益增长。
[0003]为了重建出高质量、大规模的室内三维场景模型,现有方案通常是通过使用昂贵的激光扫描设备进行场景的扫描和点云数据的获取。另一方面,各种消费级的深度相机逐渐普及,基于消费级深度相机进行室内场景三维重建的学术界工作也层出不穷,涌现了KinectFusion、BundleFusion等优秀算法。然而这些方法在大规模场景(如200平米)下,通常会由于相机的扫描位姿难以鲁棒追踪而导致重建模型出错。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请提供一种三维重建方法及装置。
[0005]具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:
[0006]根据本申请实施例的第一方面,提供一种三维重建方法,包括:/>[0007]通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维重建方法,其特征在于,包括:通过监控相机获取目标场景的全局监控图像,以及,通过扫描相机获取所述目标场景的彩色深度图像;基于所述监控相机的内参和外参、所述扫描相机的内参、所述全局监控图像以及所述彩色深度图像,确定所述扫描相机的扫描位姿;基于所述扫描相机的内参、所述彩色深度图像以及所述扫描相机的扫描位姿,对所述目标场景进行三维重建。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述监控相机的内参和外参、所述扫描相机的内参、所述全局监控图像以及所述彩色深度图像,确定所述扫描相机的扫描位姿,包括:基于所述全局监控图像以及所述彩色深度图像中的彩色图像的特征点匹配,确定全局监控图像与彩色图像的第一匹配对;以及,基于相邻彩色深度图像中的彩色图像的特征点匹配,确定彩色图像的第二匹配对;基于所述第一匹配对,确定所述扫描相机的第一扫描位姿;以及,基于所述第二匹配对,确定所述扫描相机的第二扫描位姿;基于所述第一扫描位姿和所述第二扫描位姿,确定所述扫描相机的扫描位姿。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述全局监控图像以及所述彩色深度图像中的彩色图像的特征点匹配,确定全局监控图像与彩色图像的第一匹配对,包括:对于任一帧彩色深度图像,对该帧彩色深度图像中的彩色图像与所述全局监控图像进行特征点匹配,以确定匹配点数量达到第一阈值的目标监控图像;其中,所述目标监控图像包括一帧或多帧监控图像;基于该帧彩色深度图像中的彩色图像以及所述目标监控图像,确定该帧彩色深度图像对应的第一匹配对;其中,该帧彩色深度图像对应的第一匹配对的数量与所述目标监控图像帧中监控图像的帧数一致,该帧彩色深度图像对应的一个第一匹配对包括该帧彩色深度图像中的彩色图像与所述目标监控图像中的一帧监控图像;或/和,所述基于相邻彩色深度图像中的彩色图像的特征点匹配,确定彩色图像的第二匹配对,包括:对于任一帧彩色深度图像,对该帧彩色深度图像中的彩色图像与该帧彩色深度图像的相邻帧彩色深度图像中的彩色图像进行特征点匹配,以确定匹配点数量达到第二阈值的目标彩色深度图像;基于该帧彩色深度图像中的彩色图像以及所述目标彩色深度图像中的彩色图像,确定该帧彩色深度图像对应的第二匹配对;其中,该帧彩色深度图像对应的第二匹配对包括该帧彩色深度图像中的彩色图像与所述目标彩色深度图像中的彩色图像。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一匹配对,确定第一扫描位姿,包括:对于任一帧彩色深度图像对应的第一匹配对,基于匹配点信息、扫描相机内参、监控相机的内参和外参以及匹配点的彩色信息和深度信息,确定该帧彩色深度图像对应的所述扫
描相机的第一扫描位姿;或/和,所述基于所述第二匹配对,确定第二扫描位姿,包括:对于任一帧彩色深度图像对应的第二匹配对,基于匹配点信息、扫描相机内参以及匹配点的彩色信息和深度信息,确定该帧彩色深度图像对应的所述扫描相机的第二扫描姿态。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一扫描位姿和所述第二扫描位姿,确定所述扫描相机的扫描位姿,包括:对于任一帧彩色深度图像,对该帧彩色深度图像对应的所述扫描相机的第一扫描位姿和第二扫描位姿进行聚类,以剔除离群扫描位姿;基于剔除离群扫描位姿后的该帧彩色深度图像对应的扫描位姿,确定该帧彩色深度图像对应的所述扫描相机的扫描位姿。6.一种三维重建装置,其特征在于,包括:获取单元,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:李泽学李杰毛慧浦世亮
申请(专利权)人:杭州海康威视数字技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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