CN106530339A - 一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法 - Google Patents

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黄万壮
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
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    • G—PHYSICS
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    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20088—Trinocular vision calculations; trifocal tensor

Landscapes

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Abstract

本发明公开一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法，该匹配方法包括下述步骤：利用全景摄像机获取待展示物体的一至三维图像；利用全景摄像机在运动过程中获取的周围环境图像与上述维度图像之间的对应关系，对全景摄像机进行定位；根据视差恢复目标待展示物体深度信息，确定场景中同一物点在两个图像中的对应关系；通过对应关系将同一个空间点在不同图像中的投影点对应三维匹配；通过三维匹配后，根据成像模型中视差与深度的几何关系，对目标的深度进行计算，并进行视觉方向的定位，然后对待展示物体进行维度匹配展示。本发明基于特征的匹配方法，对多个图像特征进行匹配定位，大大缩减了匹配的时间，提高实时性画面的质量。

Description

一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法
技术领域
本发明属于多媒体科技技术领域，涉及一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法。
背景技术
科学技术馆是以展览教育为主要功能的公益性科普教育机构。主要通过常设和短期展览，以参与、体验、互动性的展品及辅助性展示手段，以激发科学兴趣、启迪科学观念为目的，对公众进行科普教育；也可举办其它科普教育、科技传播和科学文化交流活动。
目前在广播电视新媒体领域，如演播室的互动播报，政府会议报告，以及博物馆、科技馆和展厅的互动展示等，大量的应用到数据、图像等的三维呈现技术。由于硬件条件和软件实现方法的差异，现有技术中如何更好的实现图形、图像、视频、文档等的三维呈现，是我们面临的主要技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法，该匹配方法包括下述步骤：利用全景摄像机获取待展示物体的一至三维图像；利用全景摄像机在运动过程中获取的周围环境图像与上述维度图像之间的对应关系，对全景摄像机进行定位；根据视差恢复目标待展示物体深度信息，确定场景中同一物点在两个图像中的对应关系；通过对应关系将同一个空间点在不同图像中的投影点对应三维匹配；通过三维匹配后，根据成像模型中视差与深度的几何关系，对目标的深度进行计算，并进行视觉方向的定位，然后对待展示物体进行维度匹配展示。
本发明的有益效果：本发明通过实时获取和显示两个全景摄像机的视频流数据，具有抓取目标特征点准确，快捷，基于特征的三维匹配方法，对多个图像特征进行匹配定位，大大缩减了匹配的时间，提高实时性画面的质量。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法，参见图1，该方法包括下述步骤：
首先利用全景摄像机获取待展示物体的二维图像；
其次利用全景摄像机在运动过程中获取的周围环境图像与二维图像之间的对应关系对全景摄像机进行定位；定位步骤为：将一张图像作为定位板，并将其贴在一个刚性平面上；从360度角度拍摄多幅定位板的图像；检测出每幅图像中的特征点，并确定特征点的图像坐标和实际坐标；利用线性模型计算出全景摄像机的内部参数和每幅图像的外部参数；利用一定的畸变模型对全景摄像机内外参数进行优化，求出所有参数。
再次根据视差恢复目标待展示物体深度信息，确定场景中同一物点在两个图像中的对应关系；
然后通过对应关系将同一个空间点在不同图像中的投影点对应三维匹配；三维匹配方法为：使用定位好的两个全景摄像机拍摄同一场景，获取两张图像P1；对图像P1进行角点筛选，得到目标点在图像中的坐标Qi，其中，i为目标点的个数；对图像P1进行灰度化、畸变校正，得到图像P2；对图像P2进行角点检测；根据极线约束，求取坐标Qi的极线；在极线上搜索提取的角点，确定这条极线附近的角点，并对这些候选的角点进行筛选得到亚像素级的目标点的坐标。
最后通过三维匹配后，根据成像模型中视差与深度的几何关系，对目标的深度进行计算，并进行视觉方向的定位，然后对虚拟系统中的场景进行拟合建立三维视觉。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种适用于科技馆进行维度展示的匹配方法，其特征在于，该匹配方法包括下述步骤：
1)利用全景摄像机获取待展示物体的一至三维图像；
2)利用全景摄像机在运动过程中获取的周围环境图像与上述维度图像之间的对应关系，对全景摄像机进行定位；
3)根据视差恢复目标待展示物体深度信息，确定场景中同一物点在两个图像中的对应关系；
4)通过对应关系将同一个空间点在不同图像中的投影点对应三维匹配；
5)通过三维匹配后，根据成像模型中视差与深度的几何关系，对目标的深度进行计算，并进行视觉方向的定位，然后对待展示物体进行维度匹配展示。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20090060280A1 (en) * 2007-09-03 2009-03-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Stereo vision system and stereo vision processing method
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PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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