CN107274455A - 混合视觉系统中全景图形的三维重建方法 - Google Patents

混合视觉系统中全景图形的三维重建方法 Download PDF

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李玮
李志成
王宇鹏
牟海霖
郑昊
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Abstract

本发明公开一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，本发明包括第一步，获取上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像；第二步，给每个摄影图像匹配参考坐标；第三步，构建一个直径为t的空间球，球心设(xq，yq，hq)并命名为观测点，设方向点；第四步，将上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像贴合在空间球的对应面；第五步，获取每相交的几个图像的重合区域，并且优选最清晰的图像层，剔除模糊图像层；本发明混合视觉系统中全景图形的三维重建方法在三维图像重建中采用立体参考点，以立体数据模型重建立体图像，具有高度保真性。

Description

混合视觉系统中全景图形的三维重建方法
技术领域
本发明涉及一种图像处理领域装置，尤其是一种具有高度保真性的混合视觉系统中全景图形的三维重建方法。
背景技术
三维重建是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型，是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础，也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。在计算机视觉中，三维重建是指根据单视图或者多视图的图像重建三维信息的过程.由于单视频的信息不完全，因此三维重建需要利用经验知识.而多视图的三维重建(类似人的双目定位)相对比较容易，其方法是先对摄像机进行标定，即计算出摄像机的图象坐标系与世界坐标系的关系.然后利用多个二维图象中的信息重建出三维信息，然而这种传统的三维图像重建方式依然是依靠立体逻辑运算完成的，图像元素信息在处理后保真度低。
发明内容
为了克服现有的技术存在的不足，本发明提供一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，该混合视觉系统中全景图形的三维重建方法在三维图像重建中采用立体参考点，以立体数据模型重建立体图像，具有高度保真性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明包括第一步，获取上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像；第二步，给每个摄影图像匹配参考坐标，具体地，标记每一个摄影图像的中心点坐标设为(Xz，Yz，Hz)；将每一个摄影图像等面积划分为N个区域，以每一个区域的中心点坐标设(x′，y′，h′)为该区域的代名；第三步，构建一个直径为t的空间球，球心设(xq，yq，hq)并命名为观测点，以观测点向正上、正下、正左、正右、正前、正后延长一条参考线与球面交点分别设为正上方向点、正下方向点、正左方向点、正右方向点、正前方向点、正后方向点；第四步，将上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像贴合在空间球的对应面，使得每一个摄影图像的中心点与对应的球面方向点重合；第五步，获取每相交的几个图像的重合区域，并且优选最清晰的图像层，剔除模糊图像层。
在一个优选或可选地实施例中，所述的摄影图像等面积划分的N个区域所对应的图像电信号处理元素标记格式为(x′，y′，h′，c，l)，其中“x′，y′，h′”为图像电信号处理元素的所在位置标记，“c”为图像电信号处理元素的颜色标记，“l”为图像电信号处理元素的原始亮度标记。
在一个优选或可选地实施例中，所述的第一步中具体为通过六个对应的摄影机将摄影图像存储在数据库。
在一个优选或可选地实施例中，所述的第二步具体为在数据库扫描对应摄影图像，提取中心位置空间坐标并且按照扫描时间加权编号到(Xz，Yz，Hz)；按照扫描实图，以网格方式将每一个摄影图像等面积划分为N个区域也对应N个图像电信号处理元素。
在一个优选或可选地实施例中，所述的第三步中的直径为t的空间球，球心设(xq，yq，hq)并命名为观测点，具体地，该空间球的构建是在客户访问三维图像时建立，直径t由实际访问需求决定，空间球的建立时也即客户访问三维图像时，由实际访问需求调取对应的数据库数据。
在一个优选或可选地实施例中，所述的第四步，第五步在客户访问三维图像时调取。
本发明的有益效果是，在三维图像重建中采用立体参考点，以立体数据模型重建立体图像，具有高度保真性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是混合视觉系统中全景图形的三维重建方法示意图。
具体实施方式
在具体实施中，本申请主要应用于三维图像的访问中，访问者或者客户通过客户端访问数据库六个摄影机的摄影图像；访问者或者客户在客户端操作时实时地确定访问参考点和访问的图像范围，由访问参考点和访问的图像范围确定数据库调取信息的具体内容。
在图1所示实施例中，本发明包括第一步，获取上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像；第二步，给每个摄影图像匹配参考坐标，具体地，标记每一个摄影图像的中心点坐标设为(Xz，Yz，Hz)；将每一个摄影图像等面积划分为N个区域，以每一个区域的中心点坐标设(x′，y′，h′)为该区域的代名；第三步，构建一个直径为t的空间球，球心设(xq，yq，hq)并命名为观测点，以观测点向正上、正下、正左、正右、正前、正后延长一条参考线与球面交点分别设为正上方向点、正下方向点、正左方向点、正右方向点、正前方向点、正后方向点；第四步，将上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像贴合在空间球的对应面，使得每一个摄影图像的中心点与对应的球面方向点重合；第五步，获取每相交的几个图像的重合区域，并且优选最清晰的图像层，剔除模糊图像层；所述的摄影图像等面积划分的N个区域所对应的图像电信号处理元素标记格式为(x′，y′，h′，c，l)，其中“x′，y′，h′”为图像电信号处理元素的所在位置标记，“c”为图像电信号处理元素的颜色标记，“l”为图像电信号处理元素的原始亮度标记；所述的第一步中具体为通过六个对应的摄影机将摄影图像存储在数据库；所述的第二步具体为在数据库扫描对应摄影图像，提取中心位置空间坐标并且按照扫描时间加权编号到(Xz，Yz，Hz)；按照扫描实图，以网格方式将每一个摄影图像等面积划分为N个区域也对应N个图像电信号处理元素；所述的第三步中的直径为t的空间球，球心设(xq，yq，hq)并命名为观测点，具体地，该空间球的构建是在客户访问三维图像时建立，直径t由实际访问需求决定，空间球的建立时也即客户访问三维图像时，由实际访问需求调取对应的数据库数据；所述的第四步，第五步在客户访问三维图像时调取。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，其特征是：包括
第一步，获取上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像；
第二步，给每个摄影图像匹配参考坐标，具体地，标记每一个摄影图像的中心点坐标设为(Xz，Yz，Hz)；将每一个摄影图像等面积划分为N个区域，以每一个区域的中心点坐标设(x′，y′，h′)为该区域的代名；
第三步，构建一个直径为t的空间球，球心设(xq，yq，hq)并命名为观测点，以观测点向正上、正下、正左、正右、正前、正后延长一条参考线与球面交点分别设为正上方向点、正下方向点、正左方向点、正右方向点、正前方向点、正后方向点；
第四步，将上、下、左、右、前、后六个摄影机的摄影图像贴合在空间球的对应面，使得每一个摄影图像的中心点与对应的球面方向点重合；
第五步，获取每相交的几个图像的重合区域，并且优选最清晰的图像层，剔除模糊图像层。
2.根据权利要求1所述的一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，其特征是：所述的摄影图像等面积划分的N个区域所对应的图像电信号处理元素标记格式为(x′，y′，h′，c，l)，其中“x′，y′，h′”为图像电信号处理元素的所在位置标记，“c”为图像电信号处理元素的颜色标记，“l”为图像电信号处理元素的原始亮度标记。
3.根据权利要求1所述的一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，其特征是：所述的第一步中具体为通过六个对应的摄影机将摄影图像存储在数据库。
4.根据权利要求1所述的一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，其特征是：所述的第二步具体为在数据库扫描对应摄影图像，提取中心位置空间坐标并且按照扫描时间加权编号到(Xz，Yz，Hz)；按照扫描实图，以网格方式将每一个摄影图像等面积划分为N个区域也对应N个图像电信号处理元素。
5.根据权利要求1所述的一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，其特征是：所述的第三步中的直径为t的空间球，球心设(xq，yq，hq)并命名为观测点，具体地，该空间球的构建是在客户访问三维图像时建立，直径t由实际访问需求决定，空间球的建立时也即客户访问三维图像时，由实际访问需求调取对应的数据库数据。
6.根据权利要求1所述的一种混合视觉系统中全景图形的三维重建方法，其特征是：所述的第四步，第五步在客户访问三维图像时调取。
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