【技术实现步骤摘要】
一种三维反投影方法、装置及电子设备
[0001]本专利技术属于图像处理领域,具体涉及一种三维反投影方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]三维空间投影为二维图像已是成熟的技术,在很多场景中例如地图导航、车辆行驶、艺术展览等,通过相机投影原理可以实现三维空间中的点投影到二维图像上,而在一些场景下需要从二维图像反向投影到三维空间。三维空间重建近年来是计算机视觉和图形学的热点研究课题,三维重建技术在不同领域都有应用前景,包括游戏仿真、VR和AR、地图导航、环境监控、车辆驾驶等,但在重建过程中并非利用到所有二维图像的坐标点,往往是利用图像中标志物或典型图域的边界点,导致重建得到的例如地图空间精度不足,用户体验欠佳。
技术实现思路
[0003]基于此,本专利技术旨在提出一种三维反投影方法、装置及电子设备,利用已投影的坐标点求解同一图像中其余坐标点在三维空间反投影的三维坐标,以提高三维空间重建的精度,克服现有技术的缺陷。
[0004]第一方面,本专利技术提供一种三维反投影方法,用于求解与两个已知端点三点共线 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维反投影方法,其特征在于,用于求解与两个已知端点三点共线的待反投影点的三维坐标,待反投影点的二维坐标已获得,包括:端点初始化步骤:确定与待反投影点同一直线的第一端点和第二端点,所述第一端点和第二端点的二维坐标及三维坐标均已获得,所述待反投影点在直线上位于第一端点和第二端点之间;端点更新步骤:利用第一端点和第二端点的三维坐标计算端点距离,所述端点距离小于第一距离阈值时确定所述第一端点或第二端点的三维坐标为所述待反投影点的三维坐标,否则进入线段三分法求解步骤;线段三分法求解步骤:确定第一端点和第二端点形成的三维端点线段的三分点,比较三分点的二维投影点与待反投影点的距离,与待反投影点距离更大的三分点更新为第一端点或第二端点,并返回所述端点更新步骤。2.根据权利要求1所述的三维反投影方法,其特征在于,所述线段三分法求解步骤包括:确定所述三维端点线段的两个三分点,包括靠近所述第一端点的第一三分点和靠近所述第二端点的第二三分点;获取所述第一三分点投影到二维图像的第一投影点,以及所述第二三分点投影到二维图像的第二投影点;计算所述第一投影点与待反投影点的第一投影距离,以及,所述第二投影点与待反投影点的第二投影距离;比较所述第一投影距离和第二投影距离,若第一投影距离更大则更新所述第一三分点为所述第一端点,否则更新所述第二三分点为所述第二端点;返回所述端点更新步骤。3.根据权利要求2所述的三维反投影方法,其特征在于,所述端点更新步骤包括:所述端点距离小于第一距离阈值时确定第一端点的三维坐标为待反投影点的三维坐标。4.一种三维反投影方法,其特征在于,用于求解位于三个已知顶点构成的三角形区域内的待反投影点的三维坐标,待反投影点的二维坐标已获得,包括:任意选择三角形区域的一边,所述边的两个端点为第一顶点和第二顶点,求取位于所述边上的共线点,所述共线点与第三顶点、所述待反投影点三点共线;把所述共线点和第三顶点确定为第一端点和第二端点,所述待反投影点在线段上所述位于共线点和第三顶点之间;利用权利要求1~3任一项所述的三维反投影方法求取所述待反投影点的三维坐标。5.根据权利要求4所述的三维反投影方法,其特征在于,所述共线点的求取包括:顶点更新步骤:利用所述第一顶点和第二顶点的三维坐标计算顶点距离,所述顶点距离小于第二距离阈值时确定所述第一顶点或第二顶点的三维坐标为共线点的三维坐标,否则进入点线距离计算步骤;点线距离计算步骤:确定所述第一顶点和第二顶点形成的三维顶点线段的三分点,分别求取两个三分点与第三顶点的二维投影线段,比较两个二维投影线段与所述待反投影点的点线距离,点线距离更大对应的三分点更新为第一顶点或第二顶点,并返回所述顶点更
新步骤。6.根据权利要求5所述的三维反投影方法,其特征在于,所述点线距离计算步骤包括:确定所述三维顶点线段的两个三分点,包括靠近所述第一顶点的第三三分点和靠近所述第二顶点的第四三分点;获取所述第三三分点投影到二维图像的第三投影点,以及所述第四三分点投影到二维图像的第四投影点;求取所述第三投影点与第三顶点的第一二维投影线段,以及,所述第四投影点与第三顶点的第二二维投影线段;比较第一点线距离和第二点线距离,第一点线距离为所述第一二维投影线段与所述待反投影点的距离,第二点线距离为所述第二二维投影线段与所述待反投影点的距离,若第一点线距离更大则更新所述第三三分点为所述第一顶点,否则更新所述第四三分点为所述第二顶点;返回所述顶点更新步骤。7.根据权利要求6所述的三维反投影方法,其特征在于,所述顶点更新步骤包括:所述顶点距离小于第二距离阈值时确定第一顶点的三维坐标为待反投影点的三维坐标。8.一种三维反投影装置,其特征在于,用于求解与两个已知端点三点共线的待反投影点的三维坐标,待反投影点的二维坐标已获得,包括:端点初始化单元,用于确定与待反投影点同一直线的第一端点和第二端点,所述第一端点和第二端点的二维坐标及三维坐标均已获得,所述待反投影点在直线上位于第一端点和第二端点之间;端点更新单元,用于利用...
【专利技术属性】
技术研发人员:张瑞浩,
申请(专利权)人:广州文远知行科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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