【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机、图像处理，特别涉及一种基于2d影像的三维场景重建方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、在现有技术中，利用二维图像重建三维场景通常的实现方式为：根据二维图像生成三维场景点云，再用三维场景点云构建mesh模型，然后mesh模型进行纹理映射，但是采用这个方式难以兼顾三维场景重建的效率和准确性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的难以兼顾三维场景重建的效率和准确性的不足，提供一种基于2d影像的三维场景重建方法、装置及电子设备。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种基于2d影像的三维场景重建方法，包括以下步骤：
4、s1：获取目标对象不同视角的第一图像和第二图像，以及所述目标对象与对应的关联对象之间的距离信息；所述第一图像和所述第二图像均存在与所述目标对象适配的目标子场景；
5、s2：根据所述第一图像和所述第二图像，构建所述目标子场景对应的初始虚拟三维场景，并确定所述目标对象在所述初始虚拟三维场景中的位置信息；
6、s3：根据所述位置信息和所述距离信息，确定所述目标子场景对应的目标虚拟三维场景。
7、采用上述技术方案，在构建目标虚拟三维场景的过程中，不需要采集目标对象的三维点云数据，只需要采集目标对象的两幅二维图像，即第一图像和第二图像，同时不但考虑了第一图像和第二图像中的目标对象，还参考了目标对象的关联对象，关联对象与目标对象之间的距离信
8、作为本专利技术的优选方案，步骤s1中所述的第一图像和第二图像均包含多个对象，每个所述对象对应一个子场景，将所述第一图像和所述第二图像中相同的子场景作为所述目标子场景。
9、作为本专利技术的优选方案，步骤s1还包括对所述第一图像和所述第二图像进行预处理，所述预处理采用光照修正处理、降噪处理、亮度对比度调整处理和饱和调整处理中的至少一种，得到图像增强后的第一图像和第二图像。
10、作为本专利技术的优选方案，步骤s2所述的根据所述第一图像和所述第二图像，构建包括所述目标子场景对应的初始虚拟三维场景包括：
11、获取所述第二图像的第一标注图像，所述第一标注图像包括所述目标子场景对应的图像区域，并且所述第一标注图像与所述第一图像视角不同；
12、根据所述第一标注图像，确定所述第一图像与所述第一标注图像之间的第二视差图；
13、根据所述第二视差图构建所述目标子场景对应的初始虚拟三维场景。
14、作为本专利技术的优选方案，步骤s2所述的确定所述目标对象在所述初始虚拟三维场景中的位置信息包括：
15、s21：对所述第一图像和所述第二图像进行卷积运算，得到卷积图，对所述卷积图分别沿平面内多个方向求梯度，得到卷积梯度方向图；
16、s22：根据所述卷积梯度方向图为两幅图像中的每一个像素构建对应的描述子，每一个所述描述子是以对应的像素与各层卷积梯度方向图中的像素值组成的向量；
17、s23：根据每个所述描述子来匹配所述第一图像中的像素，建立匹配关系得到第一视差图；
18、s24：根据所述第一视差图和适配于摄像设备的内外参数，确定所述目标对象在所述初始虚拟三维场景中的位置信息。
19、作为本专利技术的优选方案，步骤s23包括：
20、s231：对所述第一图像中的每一个像素，在所述第二图像中沿极线方向搜索每个像素，并获取对应的描述子；
21、s232：计算所述第一图像中每个像素的描述子与所述第二图像极线方向上每一个像素的描述子之间的欧式距离，并将所述极线方向上欧式距离最小的像素作为与所述第一图像中像素相匹配的像素；
22、s233：根据所述第一图像中每个像素与所述第二图像中匹配的像素，建立匹配关系得到所述第一视差图。
23、作为本专利技术的优选方案，步骤s3包括：
24、s31：根据所述距离信息和所述位置信息，确定所述目标对象的存在性；
25、若所述距离信息指示对应位置处存在所述关联对象，并且所述位置信息指示对应位置处存在所述目标对象，则确定对应位置处存在所述目标对象；
26、若所述距离信息指示对应位置处不存在所述关联对象，所述位置信息指示对应位置处存在所述目标对象，则确定对应位置处不存在所述目标对象；
27、若所述距离信息指示对应位置处存在所述关联对象，所述位置信息指示对应位置处不存在目标对象，则确定对应位置处不存在所述目标对象；
28、s32：若确定存在所述目标对象，则根据所述位置信息和所述距离信息构建目标虚拟三维场景。
29、另一方面，公开了一种基于2d影像的三维场景重建装置，包括：
30、图像获取模块：用于获取针对目标对象从不同视角拍摄的第一图像和第二图像，以及所述目标对象与对应的关联对象之间的距离信息，所述第一图像和所述第二图像均存在与所述目标对象适配的目标子场景；
31、初始虚拟三维场景构建模块：用于根据所述第一图像和所述第二图像，构建所述目标子场景对应的初始虚拟三维场景，并确定所述目标对象在所述初始虚拟三维场景中的位置信息；
32、目标虚拟三维场景构建模块：用于根据所述位置信息和所述距离信息，确定所述目标子场景对应的目标虚拟三维场景。
33、采用上述技术方案，使用图像获取模块即可完成拍摄，实施难度低，使用设备成本低，同时不但考虑了第一图像和第二图像中的目标对象，还参考了目标对象的关联对象，关联对象与目标对象之间的距离信息可以更加准确的反应目标对象的位置，因此，基于目标对象和距离信息构建的目标虚拟三维场景更加高效，同时也更加准确。
34、作为本专利技术的优选方案，所述三维场景重建装置还包括：预处理模块、位置信息确定模块，所述预处理模块设置在所述图像获取模块和所述初始虚拟三维场景构建模块之间，并且与所述图像获取模块和所述初始虚拟三维场景构建模块之间通信连接，所述所述位置信息确定模块设置在所述初始虚拟三维场景构建模块和所述目标虚拟三维场景模块之间，并且于所述初始虚拟三维场景构建模块和所述目标虚拟三维场景模块之间通信连接；
35、所述预处理模块用于：采用光照修正处理、降噪处理、亮度对比度调整处理和饱和调整处理中的至少一种处理方法，对所述第一图像和所述第二图像进行预处理，得到图像增强后的第一图像和第二图像；
36、所述位置信息确定模块用于：根据所述卷积梯度方向图为两幅图像中的每一个像素构建对应的描述子，根据每个所述描述子来匹配所述第一图像中的像素，建立匹配关系得到第一视差图；根据所述第一视差图和适配于摄像设备的内外参数，确定所述目标对象在所述初始虚拟三维场景中的位置信息。
37、另一方面，还公开了一种电子设备，包括至少一个处理器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于2D影像的三维场景重建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于2D影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤S1中所述的第一图像和第二图像均包含多个对象，每个所述对象对应一个子场景，将所述第一图像和所述第二图像中相同的子场景作为所述目标子场景。
3.根据权利要求1所述的一种基于2D影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤S1还包括对所述第一图像和所述第二图像进行预处理，所述预处理采用光照修正处理、降噪处理、亮度对比度调整处理和饱和调整处理中的至少一种，得到图像增强后的第一图像和第二图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于2D影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤S2所述的根据所述第一图像和所述第二图像，构建包括所述目标子场景对应的初始虚拟三维场景包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于2D影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤S2所述的确定所述目标对象在所述初始虚拟三维场景中的位置信息包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于2D影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤S23包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种基于2d影像的三维场景重建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于2d影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤s1中所述的第一图像和第二图像均包含多个对象，每个所述对象对应一个子场景，将所述第一图像和所述第二图像中相同的子场景作为所述目标子场景。
3.根据权利要求1所述的一种基于2d影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤s1还包括对所述第一图像和所述第二图像进行预处理，所述预处理采用光照修正处理、降噪处理、亮度对比度调整处理和饱和调整处理中的至少一种，得到图像增强后的第一图像和第二图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于2d影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤s2所述的根据所述第一图像和所述第二图像，构建包括所述目标子场景对应的初始虚拟三维场景包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于2d影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤s2所述的确定所述目标对象在所述初始虚拟三维场景中的位置信息包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于2d影像的三维场景重建方法，其特征在于，步骤s23包...
【专利技术属性】
技术研发人员：胥海燕，唐敏，周震，赵兵，许懿娜，刘畅，孙智虎，杨博理，吴柯，赵龙，陈海军，刘凯，宋益桥，代强玲，吴彦格，张月，李涛，梅熙，黄华平，王义，赖鸿斌，刘志鹏，王国祥，郑子天，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。