【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机视觉中三维重建领域，特别涉及一种结合探测车影像的几何姿态、光照参数并融合立体匹配和明暗恢复形状，实现探测车立体影像三维重建的方法。
技术介绍
1、深空探测车立体影像测图是实现探测任务科学和工程目标的一项关键技术，探测车影像精细的地形地貌信息为探测车路径规划提供了基础数据。传统的地形产品都是以竖直向下的视角观测地形，但是探测车在行进过程中需要获取沿前进方向目标的信息，当对竖直方向感兴趣目标进行探测时，常规的dem不能提供地形剖面详细的信息，需生产各像素的深度图作为辅助地形产品进行决策。
2、明暗恢复形状是计算机视觉中恢复目标形状的重要方法，主要是利用图像中物体表面点的亮度获取相应表面的形状信息，其重要的应用是结合灰度和其他约束信息恢复行星表面的地形，其在小范围内对于纹理贫乏的目标可生成较高精度的地形，但是在较大范围会造成系统误差。由于其获取的高程是相对值，直接使用有较大的局限性。
3、现有探测车影像多使用立体匹配的方法进行三维重建，对于图像中重复纹理或贫乏纹理区域重建精度较低，需要对这些区域研究新方法提高重建精度。
技术实现思路
1、针对上述问题，本公开的目的在于解决现有技术的约束条件，提出一种融合立体匹配和明暗恢复形状的探测车影像的三维重建方法。该方法结合探测车立体影像密集匹配得到的初始深度图，依据明暗恢复形状算法原理和影像姿态、光照参数对深度图进行精化，充分利用立体匹配结果控制全局深度图的精度，同时利用明暗恢复形状提高局部的精度，从而提
2、该方法的步骤主要包括：
3、首先，结合探测车相机的立体影像获得高精度的初始深度图；
4、其次，根据光源方向和相机姿态构建探测车图像的辐射方程，结合初始深度图，得到探测车左右影像对应的反照率图；
5、最后，建立能量函数，作为影响三维重建的目标函数，进行深度图和视差图的优化求解。
6、与现有技术相比，本公开的有益效果是：(1)利用立体匹配结果控制全局深度图的精度，同时利用明暗恢复形状提高局部的精度，给出了融合立体匹配和明暗恢复形状的探测车立体影像的三维重建方法，提高了重建精度；(2)求解方案更加稳健；(3)利用由于地物类型的变化和探测车图像空间分辨率的变化，导致的各个区域各像元的反照率不同，进行反照率参数的反演，用于三维重建；(4)打破了传统光度立体三维重建方法中正射投影的约束条件，提高探测车立体影像三维重建的精度，扩大了光度立体在计算机视觉中的应用领域。
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1.一种探测车立体影像三维重建方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述抗局部变形的特征算子包括：SIFT或SURF算子。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S23包括：
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，对所述重建目标函数，采用适用于稀疏性正则化约束的SpaRSA算法进行求解。
【技术特征摘要】
1.一种探测车立体影像三维重建方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述抗局部变形的特征算子包括：sift或surf算子。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭嫚，万文辉，王晔昕，刘召芹，邸凯昌，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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