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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机,特别是涉及三维地图构建方法、系统、电子设备和存储介质。
技术介绍
1、随着计算机技术的快速发展,虚拟现实技术的应用也越来越广泛。在ar、vr和xr的实际应用中,都需要实际场景进行建模,构建场景的三维地图。
2、在相关技术中,一般采用运动恢复结构算法(sfm)构建精准的三维地图。但是在博物馆、美术馆等实际场景中会有大量的无纹理、弱纹理和重复纹理结构,这些结构会导致其在基于运动恢复结构算法的三维重建过程中出现误匹配,使得构建的三维模型精度下降。
3、目前针对相关技术中构建的三维地图模型精度低的问题,尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种三维地图构建方法、系统、电子设备和存储介质,以至少解决相关技术中构建的三维地图模型精度低的问题。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种三维地图构建方法,所述方法包括:
3、获取目标场景图像序列,以及所述目标场景图像对应的gps信息和先验位姿信息;
4、根据所述目标场景图像序列对目标场景进行三维重建,得到所述目标场景的第一地图模型;
5、根据所述gps信息和所述先验位姿信息,检测并修正所述第一地图模型中的误匹配图像数据,得到所述目标场景的第二地图模型,其中,所述误匹配图像数据为所述第一地图模型中位姿信息错误的目标场景图像对应的数据。
6、在其中一些实施例中,所述根据所述gps信息和所述先验位姿信息,检测并修正所述第一地图模型中的
7、将所述gps信息和所述第一地图模型变换到同一坐标系下,检测并删除所述第一地图模型中的第一误匹配图像数据,得到粗略地图模型;
8、根据所述先验位姿信息,检测并修正所述粗略地图模型中的第二误匹配图像数据,得到第二地图模型。
9、在其中一些实施例中,所述根据所述先验位姿信息,检测并修正所述粗略地图模型中的第二误匹配图像数据包括:
10、根据所述先验位姿信息和所述粗略地图模型,确定第二误匹配图像;
11、判断所述粗略地图模型的注册轨迹段中第二误匹配图像的数量;
12、响应于所述注册轨迹段中第二误匹配图像的数量小于或等于预设数量阈值,删除所述注册轨迹段中的第二误匹配图像数据,并根据所述先验位姿信息,将所述第二误匹配图像重新注册到所述注册轨迹段中;
13、响应于所述注册轨迹段中第二误匹配图像的数量大于所述预设数量阈值,根据所述先验位姿信息和所述第二误匹配图像对应的相邻帧图像信息,修正所述注册轨迹段中的第二误匹配图像数据。
14、在其中一些实施例中,所述响应于所述注册轨迹段中第二误匹配图像的数量大于所述预设数量阈值,根据所述先验位姿信息和所述第二误匹配图像对应的相邻帧图像信息,修正所述注册轨迹段中的第二误匹配图像数据包括:
15、确定所述第二误匹配图像的时间戳,并删除所述注册轨迹段中的第二误匹配图像数据;
16、从所述先验位姿信息中获取所述时间戳对应的相机外参信息;
17、从所述粗略地图模型中获取所述时间戳对应的mesh信息和相机内参信息;
18、将所述先验位姿信息的轨迹变换到所述粗略地图模型的坐标系下,根据所述相邻帧图像信息得到不同的修正轨迹;
19、基于所述mesh信息、所述相机内参信息和所述相机外参信息,从所述修正轨迹中确定目标修正轨迹;
20、根据所述目标修正轨迹,将所述第二误匹配图像重新注册到所述粗略地图模型中,得到所述第二地图模型。
21、在其中一些实施例中,所述基于所述mesh信息、所述相机内参信息和所述相机外参信息,从所述修正轨迹中确定目标修正轨迹包括:
22、根据所述mesh信息、所述相机内参信息和所述相机外参信息,得到不同所述修正轨迹下所述时间戳对应的渲染图像;
23、确定同一时间戳对应的所述渲染图像与所述第二误匹配图像的ssim误差,并得到不同所述修正轨迹的平均ssim误差;
24、根据所述平均ssim误差中最小值,从所述修正轨迹中确定目标修正轨迹。
25、在其中一些实施例中,所述根据所述先验位姿信息和所述粗略地图模型,确定第二误匹配图像包括:
26、确定所述先验位姿信息与所述粗略地图模型的轨迹差异信息,其中,所述轨迹差异信息包括相机的光心距离差异和光心朝向的夹角差异;
27、基于所述轨迹差异信息,确定所述第二误匹配图像。
28、在其中一些实施例中,确定所述先验位姿信息的轨迹与所述粗略地图模型的差异信息包括:
29、基于ransac算法,估计所述先验位姿信息与所述粗略地图模型对应轨迹之间的sim3变换;
30、根据所述sim3变换,将所述先验位姿信息对应轨迹变换到所述粗略地图模型的坐标系下;
31、根据变换结果确定所述先验位姿信息与所述粗略地图模型的轨迹差异信息。
32、在其中一些实施例中,所述将所述gps信息和所述第一地图模型变换到同一坐标系下,检测并删除所述第一地图模型中的第一误匹配图像数据包括:
33、将所述第一地图模型和所述gps信息变换到utm坐标系中,确定所述第一地图模型中的第一误匹配图像数据,其中,所述第一误匹配图像数据在所述gps信息中的位置信息与所述第一地图模型中的位置信息不同;
34、从所述第一地图模型中删除所述第一误匹配图像数据。
35、第二方面,本申请实施例提供了一种三维地图构建系统,所述系统包括:信息获取模块、地图构建模块和地图修正模块,其中,
36、所述信息获取模块,用于获取目标场景图像序列,以及所述目标场景图像对应的gps信息和先验位姿信息;
37、所述地图构建模块,用于根据所述目标场景图像序列对目标场景进行三维重建,得到所述目标场景的第一地图模型;
38、所述地图修正模块,用于根据所述gps信息和所述先验位姿信息,检测并修正所述第一地图模型中的误匹配图像数据,得到所述目标场景的第二地图模型,其中,所述误匹配图像数据为所述第一地图模型中位姿信息错误的目标场景图像对应的数据。
39、第三方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的三维地图构建方法。
40、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的三维地图构建方法。
41、相比于相关技术,本申请实施例提供的三维地图构建方法,通过获取目标场景图像序列,以及目标场景图像对应的gps信息和先验位姿信息,根据目标场景图像序列对目标场景进行三维重建,得到目标场景的第一地图模型,根据gps信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维地图构建方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述GPS信息和所述先验位姿信息,检测并修正所述第一地图模型中的误匹配图像数据,得到所述目标场景的第二地图模型包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述先验位姿信息,检测并修正所述粗略地图模型中的第二误匹配图像数据包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述响应于所述注册轨迹段中第二误匹配图像的数量大于所述预设数量阈值,根据所述先验位姿信息和所述第二误匹配图像对应的相邻帧图像信息,修正所述注册轨迹段中的第二误匹配图像数据包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述mesh信息、所述相机内参信息和所述相机外参信息,从所述修正轨迹中确定目标修正轨迹包括:
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述先验位姿信息和所述粗略地图模型,确定第二误匹配图像包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,确定所述先验位姿信息的轨迹与所述粗略地图模型的差异信息包括
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述GPS信息和所述第一地图模型变换到同一坐标系下,检测并删除所述第一地图模型中的第一误匹配图像数据包括:
9.一种三维地图构建系统,其特征在于,所述系统包括:信息获取模块、地图构建模块和地图修正模块,其中,
10.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的三维地图构建方法。
...【技术特征摘要】
1.一种三维地图构建方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述gps信息和所述先验位姿信息,检测并修正所述第一地图模型中的误匹配图像数据,得到所述目标场景的第二地图模型包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述先验位姿信息,检测并修正所述粗略地图模型中的第二误匹配图像数据包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述响应于所述注册轨迹段中第二误匹配图像的数量大于所述预设数量阈值,根据所述先验位姿信息和所述第二误匹配图像对应的相邻帧图像信息,修正所述注册轨迹段中的第二误匹配图像数据包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述mesh信息、所述相机内参信息和所述相机外参信息,从所述修正轨迹中确定目标...
【专利技术属性】
技术研发人员:池星宇,张双力,王成,
申请(专利权)人:杭州易现先进科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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