本申请提供一种三维重建方法、装置、电子设备及存储介质，涉及计算机视觉技术领域。该方法包括：根据从目标对象的面片栈中取出的种子面片构建该种子面片的邻域面片；根据该种子面片与该邻域面片的连续判断结果，确定一致性约束系数；采用包含第一相关系数、该一致性约束系数以及一致性约束函数的主约束函数对面片进行调整，将该主约束函数值最小时对应的该调整后的邻域面片，作为新的种子面片加入该面片栈，重复执行，直至该面片栈中的种子面片均被取出；根据所有调整后的邻域面片，对该目标对象进行三维重建。应用本申请实施，可以使根据采用上述构建出来的邻域面片去恢复的目标场景(目标对象)的三维模型准确度得到提高。场景(目标对象)的三维模型准确度得到提高。场景(目标对象)的三维模型准确度得到提高。
【技术实现步骤摘要】
一种三维重建方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本申请涉及计算机视觉
，具体而言，涉及一种三维重建方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着倾斜摄影技术的发展，三维重建在智慧城市、地质防治以及城市管理等领域得到了广泛的应用。其中，三维重建的主要目的是恢复目标场景的三维模型，基于图像的三维重建是获取三维模型的主要技术手段。
[0003]目前，主要通过多视图立体匹配法(Multi-View Stereo，MVS)中的基于面片的三维重建算法(Patched-based Multi-View Stereo，PMVS)获取稠密的点云，进而再根据稠密的点云恢复目标场景的三维模型。其中，由种子面片构建邻域面片，最后组成稠密的点云(面片)过程中，具体是根据初始邻域面片投影在参考影像中的区域与投影在各个搜索影像中的区域之间的相关系数来调节该初始邻域面片的3个自由度，最后构建出满足相关系数条件的邻域面片。
[0004]然而，为了满足相关系数条件，该初始邻域面片的3个自由度会不受约束的变化，从而使构建出的邻域面片与种子面片的一致性变差，进而导致根据点云(面片)恢复的目标场景的三维模型准确度降低。
技术实现思路
[0005]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种三维重建方法、装置、电子设备及存储介质，使根据点云(面片)恢复的目标场景的三维模型准确度得到提高。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种三维重建方法，所述方法包括：
[0008]从目标对象的面片栈中取出一个种子面片，其中，所述面片栈包括：多个种子面片；
[0009]若取出的种子面片未构建邻域面片，则根据所述取出的种子面片构建所述取出的种子面片的邻域面片；
[0010]根据所述取出的种子面片与所述邻域面片的连续判断结果，确定所述连续判断结果对应的一致性约束系数；
[0011]根据所述邻域面片的法向量自由度、所述一致性约束系数，采用预设的主约束函数对所述邻域面片进行调整，使得主约束函数值最小；其中，所述主约束函数包含：第一相关系数、一致性约束函数，所述第一相关系数为调整后的领域面片投影到多个影像投影窗口的相关系数，所述一致性约束函数用于结合所述一致性约束系数，对所述法向量自由度进行约束；
[0012]将最小的主约束函数值对应的所述调整后的邻域面片，作为新的种子面片加入所述面片栈，重复执行，直至所述面片栈中的种子面片均被取出，且取出的种子面片均构建有
对应的邻域面片；
[0013]根据所有调整后的邻域面片，对所述目标对象进行三维重建。
[0014]可选地，所述根据所述取出的种子面片与所述邻域面片的连续判断结果，确定所述连续判断结果对应的一致性约束系数，包括：
[0015]若所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片连续，则确定1为所述一致性约束系数；
[0016]若所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片不连续，则确定0为所述一致性约束系数。
[0017]可选地，所述根据所述取出的种子面片与所述邻域面片的连续判断结果，确定所述连续判断结果对应的一致性约束系数之前，所述方法还包括：
[0018]计算第一投影窗口与第二投影窗口的第二相关系数，其中，所述第一投影窗口为所述取出的种子面片在对应参考影像上的投影窗口，所述第二投影窗口为所述邻域面片在对应参考影像上的投影窗口；
[0019]若所述第二相关系数大于或等于第二预设阈值，则确定所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片连续；
[0020]若所述第二相关系数小于所述第二预设阈值，则确定所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片不连续。
[0021]可选地，所述根据所述邻域面片的法向量自由度，所述一致性约束系数，采用预设的主约束函数对所述邻域面片进行调整，使得所述主约束函数值最小，包括：
[0022]根据所述邻域面片的法向量自由度、所述一致性约束系数，采用所述主约束函数，计算所述邻域面片的主约束函数值；
[0023]对所述邻域面片的位置自由度和法向量自由度进行调整，直至调整后的邻域面片的主约束函数值最小；所述主约束函数值最小时，调整后的邻域面片投影到所述多个影像上投影窗口的第一相关系数最优。
[0024]可选地，所述从目标对象的面片栈中取出一个种子面片之前，所述方法还包括：
[0025]对所述目标对象的多个影像进行特征匹配，得到多个初始种子面片；
[0026]创建包含所述多个初始种子面片的所述面片栈。
[0027]可选地，所述面片栈中所述多个种子面片采用置信度的高低进行排序；所述从目标对象的面片栈中取出一个种子面片，包括：
[0028]从所述面片栈中选取置信度最高的种子面片作为所述取出的种子面片。
[0029]可选地，所述将最小的主约束函数值对应的所述调整后的邻域面片，作为新的种子面片加入所述面片栈，所述方法包括：
[0030]判断使所述主约束函数值达到最小时对应的第一相关系数是否大于或等于第一预设阈值；
[0031]若所述第一相关系数大于或等于所述第一预设阈值，则将所述第一相关系数对应的所述调整后的邻域面片，作为新的种子面片加入所述面片栈。
[0032]第二方面，本申请实施例还提供了一种三维重建装置，所述装置包括：
[0033]获取模块，用于从目标对象的面片栈中取出一个种子面片，其中，所述面片栈包括：多个种子面片；
[0034]构建模块，用于若取出的种子面片未构建邻域面片，则根据所述取出的种子面片构建所述取出的种子面片的邻域面片；
[0035]确定模块，用于根据所述取出的种子面片与所述邻域面片的连续判断结果，确定所述连续判断结果对应的一致性约束系数；
[0036]调整模块，用于根据所述邻域面片的法向量自由度、所述一致性约束系数，采用预设的主约束函数对所述邻域面片进行调整，使得主约束函数值最小；其中，所述主约束函数包含：第一相关系数、一致性约束函数，所述第一相关系数为调整后的领域面片投影到多个影像投影窗口的相关系数，所述一致性约束函数用于结合所述一致性约束系数，对所述法向量自由度进行约束；
[0037]加入模块，将最小的主约束函数值对应的所述调整后的邻域面片，作为新的种子面片加入所述面片栈，重复执行，直至所述面片栈中的种子面片均被取出，且取出的种子面片均构建有对应的邻域面片；
[0038]重建模块，用于根据所有调整后的邻域面片，对所述目标对象进行三维重建。
[0039]可选地，所述确定模块，具体用于若所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片连续，则确定1为所述一致性约束系数；若所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片不连续，则确定0为所述一致性约束系数。
[0040]可选地，所述确定模本文档来自技高网...
【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，所述方法包括：从目标对象的面片栈中取出一个种子面片，其中，所述面片栈包括：多个种子面片；若取出的种子面片未构建邻域面片，则根据所述取出的种子面片构建所述取出的种子面片的邻域面片；根据所述取出的种子面片与所述邻域面片的连续判断结果，确定所述连续判断结果对应的一致性约束系数；根据所述邻域面片的法向量自由度、所述一致性约束系数，采用预设的主约束函数对所述邻域面片进行调整，使得主约束函数值最小；其中，所述主约束函数包含：第一相关系数、一致性约束函数，所述第一相关系数为调整后的领域面片投影到多个影像投影窗口的相关系数，所述一致性约束函数用于结合所述一致性约束系数，对所述法向量自由度进行约束；将最小的主约束函数值对应的所述调整后的邻域面片，作为新的种子面片加入所述面片栈，重复执行，直至所述面片栈中的种子面片均被取出，且取出的种子面片均构建有对应的邻域面片；根据所有调整后的邻域面片，对所述目标对象进行三维重建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述取出的种子面片与所述邻域面片的连续判断结果，确定所述连续判断结果对应的一致性约束系数，包括：若所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片连续，则确定1为所述一致性约束系数；若所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片不连续，则确定0为所述一致性约束系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述取出的种子面片与所述邻域面片的连续判断结果，确定所述连续判断结果对应的一致性约束系数之前，所述方法还包括：计算第一投影窗口与第二投影窗口的第二相关系数，其中，所述第一投影窗口为所述取出的种子面片在对应参考影像上的投影窗口，所述第二投影窗口为所述邻域面片在对应参考影像上的投影窗口；若所述第二相关系数大于或等于第二预设阈值，则确定所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片连续；若所述第二相关系数小于所述第二预设阈值，则确定所述连续判断结果为：所述取出的种子面片与所述邻域面片不连续。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述邻域面片的法向量自由度，所述一致性约束系数，采用预设的主约束函数对所述邻域面片进行调整，使得主约束函数值最小，包括：根据所述邻域面片的法向量自由度、所述一致性约束系数，采用所述主约束函数，计算所述邻域面片的主约束函数值；对所述邻域面片的位置自由度和法向量自由度进行调整，直至调整后的邻域面片的主约束函数值最小；所述主约束函数...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪标，刘敏，梁菲，
申请(专利权)人：中煤航测遥感集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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