基于双目视觉重建路线的三维模型重建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于双目视觉重建路线的三维模型重建方法及装置。该方法包括：获取双目图像集；基于加速稳健特征SURF算法提取每对图像的特征点，将特征点进行匹配；根据匹配成功的特征点确定相机位姿；基于相机位姿、相机参数以及图像的像素坐标计算像素坐标与世界坐标之间的投影矩阵；利用角点监测算法提取第一图像的特征点，再利用稀疏光流跟踪算法对第二图像的特征点进行追踪匹配；基于多视点立体视算法和投影矩阵，将追踪匹配后的特征点投影到三维空间，得到电网设施的三维点云。本发明专利技术能够提高了电网设施模型重建的模型真实度，提高计算效率。高计算效率。高计算效率。

【技术实现步骤摘要】
基于双目视觉重建路线的三维模型重建方法及装置


[0001]本专利技术涉及计算机视觉
，尤其涉及一种基于双目视觉重建路线的三维模型重建方法及装置。

技术介绍

[0002]随着能源互联网建设发展的不断推进，电网企业将纵向融合源网荷储各环节要素，横向融合能源系统、物理信息、社会经济、自然环境各领域要素，发挥聚合效应，促使电网形态向具有安全化、可靠化、绿色化、低碳化、智能化、主动化、协同化、市场化的数字化主动电网转变，实现海量资源被唤醒、源网荷储全交互、安全效率双提升的电网升级，构建能源互联网生态圈。
[0003]数字孪生技术是推进数字化主动电网建设的一个重要环节。数字孪生技术能实现将物理设备的运行状态映射到虚拟空间中，形成可观测、可修改、可重复操作的数字镜像模型，实现对事物远程监控，更全面的对事物运行状态进行实时监测和控制。重建三维模型是孪生模型构建的基础。通过拍摄图片来实现重建三维模型，进而构建孪生模型，助力数字化电网的发展建设。而现有技术电网设施的三维模型重建方法存在缺陷，重建的模型真实度不高，计算效率较低。r/>
技术实现思路
<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉重建路线的三维模型重建方法，其特征在于，包括：获取双目图像集，其中，所述双目图像集中包括至少一对图像，每对图像是由双目相机对待三维重建的电网设施进行拍摄得到的；每对图像包括第一图像和第二图像；基于加速稳健特征SURF算法提取每对图像的特征点，将所述特征点进行匹配；根据匹配成功的特征点确定相机位姿；基于所述相机位姿、相机参数以及所述图像的像素坐标计算所述像素坐标与世界坐标之间的投影矩阵；利用角点监测算法提取第一图像的特征点，再利用稀疏光流跟踪算法对第二图像的特征点进行追踪匹配；基于多视点立体视算法和所述投影矩阵，将所述追踪匹配后的特征点投影到三维空间，得到所述电网设施的三维点云。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于加速稳健特征SURF算法提取每对图像的特征点，将所述特征点进行匹配之后还包括：将所述匹配成功的特征点作为第一特征点组；从所述第一特征点组中随机选取不共线的预设数量的特征点，基于所述预设数量的特征点确定变换矩阵；计算所述第一特征点组内的每个特征点与所述变换矩阵的投影误差；若某个特征点对应的投影误差小于预设的阈值，则将该特征点加入第二特征点组；判断所述第二特征点组内特征点的个数与预设的最优数据量的关系；若所述第二特征点组的数据的个数大于预设的最优数据量，则更新所述预设的最优数据量，并基于更新后的预设最优数据量和预设公式计算目标迭代次数；若当前迭代次数大于所述目标迭代次数，则输出第二特征点组的特征点；否则，跳转至从所述第一特征点组中随机选取不共线的预设数量的特征点的步骤；其中，所述预设公式为：其中，k为计算的迭代次数，p为置信度，p取0.995，w为内点的比例，m为计算模型所需要的最少样本数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相机位姿、相机参数以及所述图像的像素坐标计算所述像素坐标与世界坐标之间的投影矩阵，包括：获取所述第一图像和所述第二图像之间的旋转信息和平移信息，并根据所述旋转信息和所述平移信息确定两个相机的位置；根据所述两个相机的位置确定所述两个相机之间的相对旋转矩阵和相对平移矩阵；基于所述相对旋转矩阵和所述相对平移矩阵，并结合相机参数计算所述像素坐标与所述相机坐标的转换关系，确定投影矩阵。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述两个相机的位置得到所述两个相机之间的相对旋转矩阵和相对平移矩阵，包括：基于所述两个相机的位置确定两个相机的相对位置信息；基于对极几何的极限约束理论和两个相机的相对位置信息，计算本征矩阵；利用奇异值对所述本征矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩璟琳，陈志永，武昕，胡平，蔡瑞天，侯若松，赵辉，蒋雨，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司华北电力大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：