KR20220125714A - Methods, devices, electronic devices, storage media and programs for building point cloud models - Google Patents

Methods, devices, electronic devices, storage media and programs for building point cloud models Download PDF

Info

Publication number
KR20220125714A
KR20220125714A KR1020227013015A KR20227013015A KR20220125714A KR 20220125714 A KR20220125714 A KR 20220125714A KR 1020227013015 A KR1020227013015 A KR 1020227013015A KR 20227013015 A KR20227013015 A KR 20227013015A KR 20220125714 A KR20220125714 A KR 20220125714A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
point
pair
feature point
feature
Prior art date
Application number
KR1020227013015A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102638632B1 (en
Inventor
요우지 펭
밍슈안 지앙
리양 조우
한칭 지앙
구오펭 장
Original Assignee
저지앙 센스타임 테크놀로지 디벨롭먼트 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 저지앙 센스타임 테크놀로지 디벨롭먼트 컴퍼니 리미티드 filed Critical 저지앙 센스타임 테크놀로지 디벨롭먼트 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20220125714A publication Critical patent/KR20220125714A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102638632B1 publication Critical patent/KR102638632B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/30Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/04Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving 3D image data
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10028Range image; Depth image; 3D point clouds

Abstract

본 발명의 실시예는 포인트 클라우드 모델 구축 방법, 장치, 기기 및 저장 매체에 관한 것으로서, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은, 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하는 단계; 상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하는 단계 - 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시함 - ; 및 상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하는 단계를 포함한다. 파노라마 이미지를 사용하여 매칭을 진행하고 추가로 매칭된 결과로 포인트 클라우드 모델을 구축하였기 때문에, 이미지 세트에서의 이미지 개수를 감소시킬 수 있음으로써, 매칭 효율 및 모델링 효율을 향상시킬 수 있고, 파노라마 이미지에 대응되는 공간의 범위가 비교적 크기 때문에, 파노라마 이미지 간의 매칭 효과를 높일 수 있음으로써, 포인트 클라우드 모델 구축의 정확도 및 품질을 향상시킨다.An embodiment of the present invention relates to a method, apparatus, apparatus and storage medium for building a point cloud model, the method comprising: acquiring a first characteristic of a panoramic image in a panoramic image set; determining, according to the first characteristic, at least one group of image pairs in the panoramic image set and a corresponding matching result, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched, the matching result is indicating the correspondence between the first features of the two panoramic images; and constructing a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result. Since the matching was performed using the panoramic image and a point cloud model was additionally built with the matched result, the number of images in the image set can be reduced, thereby improving the matching efficiency and modeling efficiency, and Since the range of the corresponding space is relatively large, it is possible to increase the matching effect between the panoramic images, thereby improving the accuracy and quality of the point cloud model construction.

Description

포인트 클라우드 모델 구축 방법, 장치, 전자 기기, 저장 매체 및 프로그램Methods, devices, electronic devices, storage media and programs for building point cloud models

관련 출원의 상호 참조Cross-referencing of related applications

본 발명은 출원 번호가 202110240320.4이고, 출원일이 2021년 3월 4일이고, 특허 명칭이 “포인트 클라우드 모델 구축 방법, 장치, 전자 기기, 및 저장 매체”인 중국 특허 출원에 기반하여 제출하였고, 상기 중국 특허 출원의 우선권을 주장하는 바, 상기 중국 특허 출원의 모든 내용은 참조로서 본 출원에 인용된다.The present invention has been filed based on a Chinese patent application with an application number of 202110240320.4, an application date of March 4, 2021, and a patent title of “Method for constructing point cloud model, apparatus, electronic device, and storage medium”, said China The priority of the patent application is claimed, and all contents of the above Chinese patent application are incorporated herein by reference.

본 발명은 삼차원 모델링에 관한 것으로서, 포인트 클라우드 모델 구축 방법, 장치, 전자 기기, 컴퓨터 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이지만 이에 한정되지 않는다.The present invention relates to three-dimensional modeling, and to a method, an apparatus, an electronic device, a computer storage medium, and a computer program for constructing a point cloud model, but is not limited thereto.

인공 지능 기술의 발전에 따라, 공간 모델링 기술은 갈수록 더욱 풍부해지고, 정확도가 더욱 높아진다. 모션 복구 구조 기술은 복수 개의 이미지를 이용하여 삼차원 포인트 클라우드 모델을 구축할 수 있으며, 이는 물리적 공간 디지털화, 고정밀 지도 구축 및 증강 현실 등 분야에서 널리 사용될 수 있다. 따라서, 삼차원 모델링 기술 분야에서 포인트 클라우드 모델 구축의 정확도와 품질을 향상시키는 방법은 매우 중요하다.With the development of artificial intelligence technology, spatial modeling technology becomes more and more rich and more accurate. The motion recovery structure technology can build a three-dimensional point cloud model using a plurality of images, which can be widely used in fields such as physical space digitization, high-precision map construction, and augmented reality. Therefore, it is very important to improve the accuracy and quality of point cloud model construction in the field of 3D modeling technology.

본 발명의 실시예는 포인트 클라우드 모델 구축 방법, 장치, 전자 기기, 컴퓨터 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a method, an apparatus, an electronic device, a computer storage medium, and a computer program for building a point cloud model.

본 발명의 실시예의 제1 측면에 따르면, 전자 기기에 적용되는 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 제공하고, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은, According to a first aspect of an embodiment of the present invention, there is provided a point cloud model building method applied to an electronic device, the point cloud model building method comprising:

파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하는 단계; obtaining a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set;

상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하는 단계 - 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시함 - ; 및determining, according to the first characteristic, at least one group of image pairs in the panoramic image set and a corresponding matching result, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched, the matching result is indicating the correspondence between the first features of the two panoramic images; and

상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하는 단계를 포함한다.and constructing a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result.

일 실시예에 있어서, 상기 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하는 단계는, In an embodiment, obtaining a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set comprises:

상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하는 단계 - 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 공간의 세트는 파노라마 이미지에 대응되는 공간임 - ; determining a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image, wherein a set of spaces corresponding to the plurality of perspective images is a space corresponding to the panoramic image;

상기 복수 개의 투시 이미지에서의 적어도 하나의 투시 이미지의 제2 특징을 획득하는 단계; acquiring a second characteristic of at least one perspective image in the plurality of perspective images;

상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하는 단계 - 상기 투시 이미지와 상기 파노라마 이미지의 대응 위치는 동일한 공간에 대응됨 - ; 및 determining a first sub-feature of a corresponding position of the panoramic image according to a second characteristic of the perspective image, wherein the corresponding position of the perspective image and the panoramic image correspond to the same space; and

적어도 하나의 상기 제1 서브 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징을 결정하는 단계를 포함한다.and determining a first characteristic of the panoramic image according to at least one of the first sub-features.

일 실시예에 있어서, 상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하는 단계는, In one embodiment, the step of determining a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image,

상기 파노라마 이미지에 대응되는 단위 구면을 획득하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제1 매핑 관계를 결정하는 단계; obtaining a unit sphere corresponding to the panoramic image, and determining a first mapping relationship between pixel point coordinates of the panoramic image and point coordinates of the unit sphere;

상기 단위 구면에 따라 복수 개의 투시 이미지를 결정하고, 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계를 결정하는 단계 - 상기 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 구면 포인트의 집합은 단위 구면임 - ; 및 determining a plurality of perspective images according to the unit sphere, and determining a second mapping relationship between pixel point coordinates of the perspective image and point coordinates of the unit sphere - A set of spherical points corresponding to the plurality of perspective images is a unit sphere lim - ; and

상기 제1 매핑 관계 및 상기 제2 매핑 관계에 따라 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계를 결정하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 투시 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 결정하는 단계를 포함한다.A third mapping relationship between pixel point coordinates of a panoramic image and pixel point coordinates of a perspective image is determined according to the first mapping relationship and the second mapping relationship, and the pixel information of the pixel points of the panoramic image and the third mapping relationship and determining the pixel information of the pixel points of the perspective image according to the method.

일 실시예에 있어서, 상기 투시 이미지의 제2 특징은 제2 특징 포인트 및 대응되는 제2 디스크립터를 포함하고; In an embodiment, the second feature of the perspective image comprises a second feature point and a corresponding second descriptor;

상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하는 단계는, Determining the first sub-feature of the corresponding position of the panoramic image according to the second feature of the perspective image comprises:

상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트의 좌표 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 좌표를 결정하는 단계; 및 determining the coordinates of the first feature point of the panoramic image according to the third mapping relationship and the coordinates of the second feature point of the perspective image; and

상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트에 대응되는 제2 디스크립터에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트에 대응되는 제1 디스크립터를 결정하는 단계를 포함한다.and determining a first descriptor corresponding to the first feature point of the panoramic image according to a second descriptor corresponding to the second feature point of the perspective image.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 특징은 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함하고; In one embodiment, the first characteristic comprises a first characteristic point and a corresponding first descriptor;

상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하는 단계는, The step of determining at least one group of image pairs and a corresponding matching result in the panoramic image set according to the first feature comprises:

각 파노라마 이미지와 대응되는 매칭될 파노라마 이미지에 따라 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 결정하는 단계; determining a plurality of groups of image pairs according to a panoramic image to be matched corresponding to each panoramic image;

상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하는 단계 - 각 그룹의 상기 특징 포인트 쌍은 두 개의 대응 매칭되고 두 개의 파노라마 이미지에 속하는 제1 특징 포인트를 포함함 - ; 및 determining a plurality of groups of feature point pairs according to a first descriptor of the two panoramic images of the image pair, wherein the feature point pairs of each group have two corresponding matching and first feature points belonging to the two panoramic images Included - ; and

상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하고, 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하여, 상기 이미지 쌍에 대응되는 매칭 결과를 얻는 단계를 포함한다.A first essential matrix is determined according to the pair of feature points of the plurality of groups, and filtering is performed on the pair of feature points of the plurality of groups using the first essential matrix to obtain a matching result corresponding to the image pair. step to obtain.

일 실시예에 있어서, 상기 각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하는 단계 이후, 상기 단계는, In an embodiment, after determining a pair of feature points in a plurality of groups according to a first descriptor of two panoramic images of the pair of images in each group, the step comprises:

상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 특징 포인트 쌍의 개수를 획득하는 단계; 및 obtaining the number of feature point pairs of the two panoramic images of the image pair; and

특징 포인트 쌍의 개수가 기설정된 제1 조건에 부합되는 이미지 쌍을 필터링하는 단계를 더 포함한다.The method further includes filtering image pairs in which the number of feature point pairs satisfies a predetermined first condition.

일 실시예에 있어서, 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하는 단계는, In one embodiment, the step of determining the first essential matrix according to the feature point pair of the plurality of groups,

상기 특징 포인트 쌍에서의 두 개의 제1 특징 포인트의 각도 오차에 따라 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하는 단계 - 상기 제1 특징 포인트의 각도 오차는 상기 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트와 단위 구면의 광학적 중심을 연결하는 선 및 외부 극평면 간의 끼인각임 - ;determining the angular error of the feature point pair according to the angular error of the two first feature points in the feature point pair - The angular error of the first feature point is a spherical surface of a unit sphere corresponding to the first feature point The included angle between the line connecting the point and the optical center of the unit sphere and the outer polar plane - ;

대응되는 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 잔차항으로 사용하여, 기설정된 개수의 상기 특징 포인트 쌍에 따라 에센셜 매트릭스를 여러번 결정하는 단계; 및 determining an essential matrix multiple times according to a preset number of the feature point pairs by using the angular error of the corresponding feature point pair as a residual term; and

각 상기 에센셜 매트릭스의 내부 포인트 개수를 결정하고, 내부 포인트 개수가 가장 많은 에센셜 매트릭스를 상기 제1 에센셜 매트릭스로 결정하는 단계를 포함한다.and determining the number of internal points of each of the essential matrices, and determining the essential matrix having the largest number of internal points as the first essential matrix.

일 실시예에 있어서, 상기 각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하는 단계는, In one embodiment, the step of determining the number of internal points corresponding to each of the essential matrix,

상기 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하는 단계; determining an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the essential matrix;

상기 각도 오차가 기설정된 제2 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 내부 포인트로 결정하는 단계; 및 determining, as an internal point, a pair of feature points in which the angular error satisfies a predetermined second condition; and

모든 내부 포인트에 따라 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하는 단계를 포함한다.and determining the number of internal points corresponding to the essential matrix according to all internal points.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하는 단계는, In one embodiment, the step of performing filtering on a pair of feature points in a plurality of groups using the first essential matrix,

상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하는 단계; 및 determining an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the first essential matrix; and

상기 각도 오차가 기설정된 제3 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 필터링하는 단계를 포함한다.and filtering the feature point pairs in which the angular error meets a preset third condition.

일 실시예에 있어서, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은, In one embodiment, the point cloud model building method comprises:

상기 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍의 두 개의 제1 특징 포인트가 파노라마 이미지에서의 좌표를 획득하는 단계; obtaining coordinates in a panoramic image of two first feature points of a feature point pair of the image pair;

상기 파노라마 이미지에 대응되는 제3 매핑 관계 및 상기 파노라마 이미지에서의 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트의 좌표에 따라, 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 결정하는 단계 - 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지는 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트에 대응되는 제2 특징 포인트가 존재하는 투시 이미지임 - ; 및 determining a perspective image associated with a feature point pair according to a third mapping relationship corresponding to the panoramic image and coordinates of a first feature point belonging to the feature point pair in the panoramic image - a perspective image associated with the feature point pair is a perspective image in which a second feature point corresponding to a first feature point belonging to a feature point pair exists; and

상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하는 단계를 더 포함한다.The method further includes performing filtering on the image pair by using the perspective image associated with the feature point pair.

일 실시예에 있어서, 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하는 단계는, In one embodiment, the step of filtering the image pair by using the perspective image related to the feature point pair,

상기 이미지 쌍의 적어도 하나의 파노라마 이미지에 대응되는 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지가 연속적인 복수 개의 이미지이고, 상기 연속적인 복수 개의 이미지의 개수가 기설정된 필터링 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 이미지 쌍을 필터링하는 단계를 포함한다.In response to a perspective image associated with a feature point pair corresponding to at least one panoramic image of the image pair being a plurality of consecutive images, and the number of the plurality of consecutive images being smaller than a preset filtering threshold, the image pair filtering the .

일 실시예에 있어서, 상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하는 단계는, In an embodiment, the step of constructing a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result comprises:

기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하고, 상기 초기 이미지 쌍의 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈를 결정하며, 상기 초기 이미지 쌍의 제1 특징 포인트 쌍에 대해 삼각화를 수행하여, 초기 삼차원 포인트를 형성하는 단계; Determine that a group of image pairs is an initial image pair according to a preset initialization condition and a feature point pair and a first essential matrix of each group of image pairs, and determine a camera pose of each panoramic image of the initial image pair, the initial performing triangulation on the first feature point pair of the image pair to form an initial three-dimensional point;

제1 삼차원 포인트에 대응되는 제1 특징 포인트 및 각 미등록 이미지의 제1 특징 포인트 간의 매칭 관계에 따라, 파노라마 이미지 세트에서의 각 파노라마 이미지가 모두 등록된 이미지가 될 때까지, 하나의 미등록 이미지를 등록 이미지로 여러번 결정하는 단계 - 상기 미등록 이미지는 모든 제1 특징 포인트가 삼각화되지 않은 파노라마 이미지이고, 상기 등록된 이미지는 제1 특징 포인트가 삼각화된 파노라마 이미지이며, 상기 제1 삼차원 포인트는 상기 초기 삼차원 포인트를 포함하거나, 상기 초기 삼차원 포인트 및 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트를 삼각화하여 형성된 삼차원 포인트를 포함함 - ; 및 According to the matching relationship between the first feature point corresponding to the first three-dimensional point and the first feature point of each unregistered image, one unregistered image is registered until each panoramic image in the panoramic image set becomes a registered image. determining as an image multiple times - the unregistered image is a panoramic image in which all first feature points are not triangulated, the registered image is a panoramic image in which the first feature point is triangulated, and the first three-dimensional point is the initial including a three-dimensional point, or including a three-dimensional point formed by triangulating the initial three-dimensional point and a first feature point of the registered image; and

매번 등록 이미지를 결정한 이후, 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정하고, 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하며, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하는 단계 - 상기 제3 특징 포인트는 상기 등록된 이미지에서 상기 등록 이미지의 제1 특징 포인트와 매칭되는 제1 특징 포인트임 - 를 포함한다.After each registration image is determined, the camera pose of the registered image is determined, triangulation is performed on the first feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, and a third feature point of the registered image performing triangulation to form a corresponding three-dimensional point, wherein the third feature point is a first feature point matching the first feature point of the registered image in the registered image.

일 실시예에 있어서, 상기 기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하는 단계는, In one embodiment, the step of determining that a group of image pairs is an initial image pair according to the preset initialization condition and a first essential matrix and a feature point pair of each group of image pairs comprises:

특징 포인트 쌍의 개수의 내림순에 따라 순차적으로 이미지 쌍을 선택하고, 매번 이미지 쌍을 선택한 이후 모두 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 선택된 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족할 때까지, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하고, 선택된 이미지 쌍을 초기 이미지 쌍으로 결정하는 단계를 포함한다.Select image pairs sequentially according to the descending order of the number of feature point pairs, and after each image pair selection, all according to the feature point pair and the first essential matrix, until the selected image pair satisfies the initialization condition, the determining whether the image pair satisfies the initialization condition, and determining the selected image pair as the initial image pair.

일 실시예에 있어서, 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하는 단계는, In one embodiment, according to the feature point pair and the first essential matrix, determining whether the image pair satisfies the initialization condition comprises:

상기 이미지 쌍의 제1 에센셜 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 결정하고, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하는 단계 - 상기 변위 변수는 회전 변수 및 평행 이동 변수를 포함함 - ; Determining at least one group of displacement variables according to the first essential matrix of the image pair, triangulating the characteristic points of the pair of characteristic points for each group of displacement variables, respectively, to obtain three-dimensional points corresponding to the displacement parameters of each group forming, and filtering the three-dimensional points according to a triangulation angle and a reprojection error of each group of three-dimensional points, wherein the displacement variable includes a rotation variable and a translational variable;

개수가 가장 많은 한 그룹의 삼차원 포인트의 개수가 기설정된 제1 개수 임계값보다 큰 것에 응답하여, 대응되는 변위 변수를 제1 변위 변수로 결정하는 단계; determining a corresponding displacement variable as a first displacement variable in response to the number of three-dimensional points in a group having the largest number being greater than a predetermined first number threshold;

여러번 계산하여 얻은 에센셜 매트릭스에서 내부 포인트 개수가 포인트 개수 임계값보다 크거나 같은 에센셜 매트릭스를 선택하고, 각 에센셀 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 각각 결정하며, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하며, 각 에센셜 매트리스의 개수가 가장 많은 그룹의 삼차원 포인트에 대응되는 변위 변수를 보유하는 단계; 및 An essential matrix in which the number of internal points is greater than or equal to the point count threshold is selected from the essential matrix obtained by multiple calculations, and at least one group of displacement variables is determined according to each essential cell matrix, respectively, and a characteristic for each group of displacement variables Each of the feature points of the point pair is triangulated to form a three-dimensional point corresponding to the displacement variable of each group, and the three-dimensional point is filtered according to the re-projection error and triangulation angle of the three-dimensional point of each group, each essential retaining a displacement variable corresponding to the three-dimensional point of the group having the largest number of mattresses; and

각 에센셜 매트릭스가 보유한 변위 변수와 상기 제1 변위 변수 간의 차이가 기설정된 범위를 만족하는 경우, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는 것을 결정하는 단계를 포함한다.and determining that the image pair satisfies the initialization condition when a difference between the displacement variable held by each essential matrix and the first displacement variable satisfies a preset range.

일 실시예에 있어서, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은, In one embodiment, the point cloud model building method comprises:

초기의 삼차원 포인트가 초기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈 및 초기의 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 단계; optimizing the camera pose and the position of the initial three-dimensional point of each panoramic image, such that the initial three-dimensional point minimizes the re-projection error in the two panoramic images of the initial image pair;

매번 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정한 이후, 삼차원 포인트가 상기 등록 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 최적화하는 단계; 및after determining the camera pose of the registered image each time, optimizing the camera pose of the registered image through the three-dimensional point minimizing the re-projection error in the registered image; and

매번 상기 등록 이미지의 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성한 이후, 각 삼차원 포인트가 각 등록된 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 등록된 이미지의 카메라 포즈 및 각 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 단계 중 적어도 하나를 포함한다.After triangulating the feature points of the registered image each time to form a corresponding three-dimensional point, and performing triangulation on the third feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, each three-dimensional point and optimizing a camera pose of each registered image and a position of each three-dimensional point through minimizing a re-projection error in each registered image.

일 실시예에 있어서, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은, In one embodiment, the point cloud model building method comprises:

각 파노라마 이미지에 대응되는 공간에 따라 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하는 단계; 또는determining a panoramic image to be matched according to a space corresponding to each panoramic image; or

기설정된 매칭 규칙에 따라 각 파노라마 이미지에 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하는 단계를 포함한다.and determining a panoramic image to be matched corresponding to each panoramic image according to a preset matching rule.

본 발명의 실시예의 제2 측면에 따르면, 포인트 클라우드 모델 구축 장치를 제공하고, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 장치는,According to a second aspect of an embodiment of the present invention, there is provided a point cloud model building apparatus, the point cloud model building apparatus comprising:

파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하도록 구성된 획득 모듈; an acquiring module, configured to acquire a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set;

상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정 - 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시함 - 하도록 구성된 매칭 모듈; 및 determine, according to the first characteristic, at least one group of image pairs and a corresponding matching result in the panoramic image set, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched, and wherein the matching result is two a matching module configured to indicate a correspondence between the first features of the panoramic image; and

상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하도록 구성된 구축 모듈을 포함한다.and a building module, configured to build a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result.

일 실시예에 있어서, 상기 획득 모듈은 구체적으로, In one embodiment, the acquiring module specifically,

상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하고 - 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 공간의 세트는 파노라마 이미지에 대응되는 공간임 - ;determine a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image, wherein a set of spaces corresponding to the plurality of perspective images is a space corresponding to the panoramic image;

상기 복수 개의 투시 이미지에서의 적어도 하나의 투시 이미지의 제2 특징을 획득하며;obtain a second characteristic of at least one perspective image in the plurality of perspective images;

상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하며 - 상기 투시 이미지와 상기 파노라마 이미지의 대응 위치는 동일한 공간에 대응됨 - ; determine a first sub-feature of a corresponding position of the panoramic image according to a second characteristic of the perspective image, wherein the corresponding position of the perspective image and the panoramic image correspond to the same space;

적어도 하나의 상기 제1 서브 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징을 결정하도록 구성된다.and determine a first characteristic of the panoramic image according to at least one of the first sub-features.

일 실시예에 있어서, 상기 획득 모듈이 상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In an embodiment, when the acquisition module is configured to determine a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image, specifically,

상기 파노라마 이미지에 대응되는 단위 구면을 획득하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제1 매핑 관계를 결정하고;acquiring a unit sphere corresponding to the panoramic image, and determining a first mapping relationship between pixel point coordinates of the panoramic image and point coordinates of the unit sphere;

상기 단위 구면에 따라 복수 개의 투시 이미지를 결정하고, 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계를 결정하며 - 상기 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 구면 포인트의 집합은 단위 구면임 - ; determine a plurality of perspective images according to the unit sphere, and determine a second mapping relationship between pixel point coordinates of the perspective image and point coordinates of the unit sphere; a set of spherical points corresponding to the plurality of perspective images is a unit sphere - ;

상기 제1 매핑 관계 및 상기 제2 매핑 관계에 따라 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계를 결정하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 투시 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 결정하도록 구성된다.A third mapping relationship between pixel point coordinates of a panoramic image and pixel point coordinates of a perspective image is determined according to the first mapping relationship and the second mapping relationship, and the pixel information of the pixel points of the panoramic image and the third mapping relationship and determine the pixel information of the pixel point of the perspective image according to it.

일 실시예에 있어서, 상기 투시 이미지의 제2 특징은 제2 특징 포인트 및 대응되는 제2 디스크립터를 포함하고;In an embodiment, the second feature of the perspective image comprises a second feature point and a corresponding second descriptor;

상기 획득 모듈이 상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, When the acquiring module is configured to determine the first sub-feature of the corresponding position of the panoramic image according to the second feature of the perspective image, specifically,

상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트의 좌표 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 좌표를 결정하고; determine the coordinates of the first feature point of the panoramic image according to the third mapping relationship and the coordinates of the second feature point of the perspective image;

상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트에 대응되는 제2 디스크립터에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트에 대응되는 제1 디스크립터를 결정하도록 구성된다.and determine a first descriptor corresponding to the first feature point of the panoramic image according to a second descriptor corresponding to the second feature point of the perspective image.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 특징은 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함하고;In one embodiment, the first characteristic comprises a first characteristic point and a corresponding first descriptor;

상기 매칭 모듈은 구체적으로, The matching module is specifically,

각 파노라마 이미지와 대응되는 매칭될 파노라마 이미지에 따라 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 결정하고;determining a plurality of groups of image pairs according to the panoramic images to be matched corresponding to each panoramic image;

각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하며 - 각 그룹의 상기 특징 포인트 쌍은 두 개의 대응 매칭되고 두 개의 파노라마 이미지에 속하는 제1 특징 포인트를 포함함 - ; determine a plurality of groups of feature point pairs according to a first descriptor of the two panoramic images of the image pairs of each group, wherein the feature point pairs of each group are two correspondingly matched first features belonging to the two panoramic images including points - ;

상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하고, 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하여, 상기 이미지 쌍에 대응되는 매칭 결과를 얻도록 구성된다.A first essential matrix is determined according to the pair of feature points of the plurality of groups, and filtering is performed on the pair of feature points of the plurality of groups using the first essential matrix to obtain a matching result corresponding to the image pair. configured to get

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈이 각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하도록 구성된 이후, 또한, In an embodiment, after the matching module is configured to determine a plurality of groups of feature point pairs according to a first descriptor of two panoramic images of the image pairs of each group, further,

각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 특징 포인트 쌍의 개수를 획득하고;obtaining the number of feature point pairs of the two panoramic images of the image pairs of each group;

특징 포인트 쌍의 개수가 기설정된 제1 조건에 부합되는 이미지 쌍을 필터링하도록 구성된다.The number of feature point pairs is configured to filter image pairs that meet a first preset condition.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈이 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In an embodiment, when the matching module is configured to determine the first essential matrix according to the plurality of groups of feature point pairs, specifically,

상기 특징 포인트 쌍에서의 두 개의 제1 특징 포인트의 각도 오차에 따라 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고 - 상기 제1 특징 포인트의 각도 오차는 상기 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트와 단위 구면의 광학적 중심을 연결하는 선 및 외부 극평면 간의 끼인각임 - ; determine the angular error of the feature point pair according to the angular error of the two first feature points in the feature point pair, wherein the angular error of the first feature point is a spherical point of a unit sphere corresponding to the first feature point - is the included angle between the line connecting the optical center of the unit sphere and the outer polar plane;

대응되는 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 잔차항으로 사용하여, 기설정된 개수의 상기 특징 포인트 쌍에 따라 에센셜 매트릭스를 여러번 결정하며; determining an essential matrix multiple times according to a preset number of the feature point pairs by using the angular error of the corresponding feature point pair as a residual term;

각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하고, 내부 포인트 개수가 가장 많은 에센셜 매트릭스를 상기 제1 에센셜 매트릭스로 결정하도록 구성된다.It is configured to determine the number of internal points corresponding to each of the essential matrices, and to determine the essential matrix having the largest number of internal points as the first essential matrix.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈이 각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In one embodiment, when the matching module is configured to determine the number of internal points corresponding to each of the essential matrix, specifically,

상기 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고;determine an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the essential matrix;

상기 각도 오차가 기설정된 제2 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 내부 포인트로 결정하며; determining a pair of feature points in which the angular error satisfies a predetermined second condition as an internal point;

모든 내부 포인트에 따라 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하도록 구성된다.and to determine the number of internal points corresponding to the essential matrix according to all internal points.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈이 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하도록 구성된 경우, 구체적으로, In one embodiment, when the matching module is configured to perform filtering on a plurality of groups of feature point pairs using the first essential matrix, specifically,

상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고; determine an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the first essential matrix;

상기 각도 오차가 기설정된 제3 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 필터링하도록 구성된다.and the angular error is configured to filter feature point pairs that meet a third preset condition.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈은 또한, In one embodiment, the matching module is also

상기 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍의 두 개의 제1 특징 포인트가 파노라마 이미지에서의 좌표를 획득하고;two first feature points of the feature point pair of the image pair acquire coordinates in the panoramic image;

상기 파노라마 이미지에 대응되는 제3 매핑 관계 및 상기 파노라마 이미지에서의 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트의 좌표에 따라, 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 결정하며 - 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지는 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트에 대응되는 제2 특징 포인트가 존재하는 투시 이미지임 - ; determine a perspective image associated with a feature point pair according to a third mapping relationship corresponding to the panoramic image and coordinates of a first feature point belonging to the feature point pair in the panoramic image, wherein the perspective image associated with the feature point pair comprises: a perspective image in which a second feature point corresponding to a first feature point belonging to a feature point pair exists;

상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하도록 구성된다.and perform filtering on the image pair by using the perspective image associated with the feature point pair.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈이 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하도록 구성된 경우, 구체적으로, In an embodiment, when the matching module is configured to perform filtering on the image pair using a perspective image related to the feature point pair, specifically,

상기 이미지 쌍의 적어도 하나의 파노라마 이미지에 대응되는 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지가 연속적인 복수 개의 이미지이고, 상기 연속적인 복수 개의 이미지의 개수가 기설정된 필터링 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 이미지 쌍을 필터링하도록 구성된다.In response to a perspective image associated with a feature point pair corresponding to at least one panoramic image of the image pair being a plurality of consecutive images, and the number of the plurality of consecutive images being smaller than a preset filtering threshold, the image pair is configured to filter.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈은 구체적으로, In one embodiment, the building module specifically,

기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하고, 상기 초기 이미지 쌍의 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈를 결정하며, 상기 초기 이미지 쌍의 제1 특징 포인트 쌍에 대해 삼각화를 수행하여, 초기 삼차원 포인트를 형성하고;Determine that a group of image pairs is an initial image pair according to a preset initialization condition and a feature point pair and a first essential matrix of each group of image pairs, and determine a camera pose of each panoramic image of the initial image pair, the initial triangulate the first pair of feature points of the image pair to form an initial three-dimensional point;

제1 삼차원 포인트에 대응되는 제1 특징 포인트 및 각 미등록 이미지의 제1 특징 포인트 간의 매칭 관계에 따라, 파노라마 이미지 세트에서의 각 파노라마 이미지가 모두 등록된 이미지가 될 때까지, 하나의 미등록 이미지를 등록 이미지로 여러번 결정하며 - 상기 미등록 이미지는 모든 제1 특징 포인트가 삼각화되지 않은 파노라마 이미지이고, 상기 등록된 이미지는 제1 특징 포인트가 삼각화된 파노라마 이미지이며, 상기 제1 삼차원 포인트는 상기 초기 삼차원 포인트를 포함하거나, 상기 초기 삼차원 포인트 및 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트를 삼각화하여 형성된 삼차원 포인트를 포함함 - ; According to the matching relationship between the first feature point corresponding to the first three-dimensional point and the first feature point of each unregistered image, one unregistered image is registered until each panoramic image in the panoramic image set becomes a registered image. determine multiple times as an image - the unregistered image is a panoramic image in which all first feature points are not triangulated, the registered image is a panoramic image in which the first feature point is triangulated, and the first three-dimensional point is the initial three-dimensional including a point, or including a three-dimensional point formed by triangulating the initial three-dimensional point and a first feature point of the registered image;

매번 등록 이미지를 결정한 이후, 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정하고, 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하며, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성 - 상기 제3 특징 포인트는 상기 등록된 이미지에서 상기 등록 이미지의 제1 특징 포인트와 매칭되는 제1 특징 포인트임 - 하도록 구성된다.After each registration image is determined, the camera pose of the registered image is determined, triangulation is performed on the first feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, and a third feature point of the registered image and triangulate to form a corresponding three-dimensional point, wherein the third feature point is a first feature point matching the first feature point of the registered image in the registered image.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈이 기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In an embodiment, when the building module is configured to determine that a group of image pairs is an initial image pair according to a preset initialization condition and a first essential matrix and a feature point pair of each group of image pairs, specifically,

특징 포인트 쌍의 개수의 내림순에 따라 순차적으로 이미지 쌍을 선택하고, 매번 이미지 쌍을 선택한 이후 모두 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 선택된 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족할 때까지, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하고, 선택된 이미지 쌍을 초기 이미지 쌍으로 결정하도록 구성된다.Select image pairs sequentially according to the descending order of the number of feature point pairs, and after each image pair selection, all according to the feature point pair and the first essential matrix, until the selected image pair satisfies the initialization condition, the and determine whether the image pair satisfies the initialization condition, and determine the selected image pair as the initial image pair.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈이 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로In an embodiment, when the building module is configured to determine, according to the feature point pair and the first essential matrix, whether the image pair satisfies the initialization condition, specifically

상기 이미지 쌍의 제1 에센셜 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 결정하고, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하고 - 상기 변위 변수는 회전 변수 및 평행 이동 변수를 포함함 - ;Determining at least one group of displacement variables according to the first essential matrix of the image pair, triangulating the characteristic points of the pair of characteristic points for each group of displacement variables, respectively, to obtain three-dimensional points corresponding to the displacement parameters of each group forming, and filtering the three-dimensional points according to a triangulation angle and a reprojection error of each group of three-dimensional points, wherein the displacement variable includes a rotation variable and a translation variable;

개수가 가장 많은 한 그룹의 삼차원 포인트의 개수가 기설정된 제1 개수 임계값보다 큰 것에 응답하여, 대응되는 변위 변수를 제1 변위 변수로 결정하며;in response to the number of three-dimensional points in one group having the highest number being greater than a first preset number threshold, determine a corresponding displacement variable as the first displacement variable;

여러번 계산하여 얻은 에센셜 매트릭스에서 내부 포인트 개수가 포인트 개수 임계값보다 크거나 같은 에센셜 매트릭스를 선택하고, 각 에센셀 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 각각 결정하며, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하며, 각 에센셜 매트리스의 개수가 가장 많은 그룹의 삼차원 포인트에 대응되는 변위 변수를 보유하며; An essential matrix in which the number of internal points is greater than or equal to the point count threshold is selected from the essential matrix obtained by multiple calculations, and at least one group of displacement variables is determined according to each essential cell matrix, respectively, and a characteristic for each group of displacement variables Each of the feature points of the point pair is triangulated to form a three-dimensional point corresponding to the displacement variable of each group, and the three-dimensional point is filtered according to the re-projection error and triangulation angle of the three-dimensional point of each group, each essential a displacement variable corresponding to the three-dimensional point of the group having the largest number of mattresses;

각 에센셜 매트릭스가 보유한 변위 변수와 상기 제1 변위 변수 간의 차이가 기설정된 범위를 만족하는 경우, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는 것을 결정하는 단계를 포함한다.and determining that the image pair satisfies the initialization condition when a difference between the displacement variable held by each essential matrix and the first displacement variable satisfies a preset range.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈은 또한, In one embodiment, the building module further comprises:

초기의 삼차원 포인트가 초기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈 및 초기의 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 것;optimizing the camera pose and position of the initial three-dimensional point of each panoramic image, through which the initial three-dimensional point minimizes the re-projection error in the two panoramic images of the initial image pair;

매번 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정한 이후, 삼차원 포인트가 상기 등록 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 최적화하는 것; after determining the camera pose of the registered image each time, optimizing the camera pose of the registered image through a three-dimensional point minimizing the re-projection error in the registered image;

매번 상기 등록 이미지의 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성한 이후, 각 삼차원 포인트가 각 등록된 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 등록된 이미지의 카메라 포즈 및 각 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된다.After triangulating the feature points of the registered image each time to form a corresponding three-dimensional point, and performing triangulation on the third feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, each three-dimensional point is configured to perform at least one of optimizing a camera pose of each registered image and a position of each three-dimensional point through minimizing a reprojection error in each registered image.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈은 또한, In one embodiment, the matching module is also

각 파노라마 이미지에 대응되는 공간에 따라 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하고; 또는determine a corresponding panoramic image to be matched according to a space corresponding to each panoramic image; or

기설정된 매칭 규칙에 따라 각 파노라마 이미지에 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하도록 구성된다.and determine a panoramic image to be matched corresponding to each panoramic image according to a preset matching rule.

본 발명의 실시예의 제3 측면에 따르면, 전자 기기를 제공하고, 상기 기기는 메모리, 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는 프로세서 상에서 작동 가능한 컴퓨터 명령어를 저장하기 위한 것이며, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 명령어를 실행할 경우 제1 측면에 따른 방법에 기반하여 포인트 클라우드 모형을 구축하기 위한 것이다.According to a third aspect of an embodiment of the present invention, there is provided an electronic device, the device comprising a memory and a processor, the memory for storing computer instructions operable on the processor, the processor to execute the computer instructions case to build a point cloud model based on the method according to the first aspect.

본 발명의 실시예의 제4 측면에 따르면, 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공하며, 상기 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 경우 제1 측면에 따른 방법을 구현한다.According to a fourth aspect of an embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable storage medium having a computer program stored thereon, wherein the program, when executed by a processor, implements the method according to the first aspect.

본 발명의 실시예의 제5 측면에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 제공하고, 상기 컴퓨터 판독 가능한 코드가 전자 기기에서 작동될 경우, 상기 전자 기기의 프로세서는 전술한 방법 중의 임의의 하나를 구현한다.According to a fifth aspect of an embodiment of the present invention, there is provided a computer program comprising computer readable code, wherein when the computer readable code is run in an electronic device, the processor of the electronic device performs any one of the above methods to implement

전술한 실시예에 따라 알다시피, 파노라마 이미지를 통해 파노라마 이미지 세트를 구성하고, 추가로 제1 특징에 따라 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지를 매칭하며, 제1 특징 매칭이 완료된 두 개의 파노라마 이미지를 하나의 그룹 이미지 쌍으로 사용함으로써, 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하며, 마지막으로 결정된 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축한다. 파노라마 이미지를 사용하여 매칭을 진행하고 추가로 매칭된 결과로 포인트 클라우드 모델을 구축하였기 때문에, 이미지 세트에서의 이미지 개수를 감소시킬 수 있음으로써, 매칭 효율 및 모델링 효율을 향상시킬 수 있고, 파노라마 이미지에 대응되는 공간의 범위가 비교적 크기 때문에, 파노라마 이미지 간의 매칭 효과를 높일 수 있음으로써, 포인트 클라우드 모델 구축의 정확도 및 질량을 향상시킨다.As is known according to the above embodiment, a panoramic image set is constructed from the panoramic image, and the panoramic image in the panoramic image set is further matched according to the first feature, and two panoramic images for which the first feature matching is completed are combined into one. By using as a group image pair of , at least one group of image pairs and a corresponding matching result are determined, and a point cloud model is built according to the finally determined at least one group of image pairs and a corresponding matching result. Since the matching was performed using the panoramic image and a point cloud model was additionally built with the matched result, the number of images in the image set can be reduced, thereby improving the matching efficiency and modeling efficiency, and Since the range of the corresponding space is relatively large, the matching effect between the panoramic images can be increased, thereby improving the accuracy and mass of the point cloud model construction.

이해해야 할 것은, 이상의 일반적인 설명 및 하기의 상세한 설명은 다만 예시적이고 해석적인 것이며, 본 발명을 한정하려는 것은 아니다.It should be understood that the above general description and the following detailed description are illustrative and interpretative only, and are not intended to limit the present invention.

본문의 도면은 본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 구성하고, 본 발명과 일치하는 실시예를 예시하고, 본 명세서와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포인트 클라우드 모델 구축 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 파노라마 이미지의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하는 방식의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하는 방식의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 각도 오차의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 초기화 조건 및 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스를 비교하는 방식의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 포인트 클라우드 모델 구축 장치의 구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기의 구조 예시도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments consistent with the invention, and together with this specification serve to explain the principles of the invention.
1 is a flowchart of a method for constructing a point cloud model according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view of a panoramic image according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram of a method of acquiring a first feature of a panoramic image according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram of a method of determining an image pair and a corresponding matching result according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram of an angle error according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary diagram of a method of comparing an initialization condition, a feature point pair, and a first essential matrix according to an embodiment of the present invention.
7 is a structural diagram of an apparatus for constructing a point cloud model according to an embodiment of the present invention.
8 is a structural diagram of an electronic device according to an embodiment of the present invention.

아래에 예시적 실시예에 대해 상세히 설명할 것이며, 그 예는 도면에 도시되어 있다. 이하의 설명은 도면을 참조할 때, 다른 표시가 없는 한, 상이한 도면에서 동일한 숫자는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다. 아래의 예시적 실시예에서 설명된 실시형태는 본 발명과 일치하는 모든 실시형태를 나타내는 것은 아니다. 이와 반대로, 이들은 다만 청구 범위에 상세히 서술된 바와 같이 본 개시의 일부 측면과 일치하는 장치 및 방법의 예일 뿐이다.Exemplary embodiments will be described in detail below, examples of which are shown in the drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS When the following description refers to drawings, the same numbers in different drawings refer to the same or similar elements, unless otherwise indicated. The embodiments described in the illustrative examples below do not represent all embodiments consistent with the present invention. To the contrary, these are merely examples of devices and methods consistent with some aspects of the present disclosure as detailed in the claims.

본 발명에서 사용된 용어는 다만 특정 실시예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 본 발명의 명세서와 청구 범위에 사용된 단수 형태인 “한 가지” 및 "상기”는 본문이 다른 의미를 명확하게 나타내지 않는 한, 복수 형태를 포함한다. 또한 이해해야 할 것은, 본문에 사용된 용어 “및/또는”은 하나 또는 복수 개의 관련되어 열거된 항목의 임의의 조합 또는 모든 가능한 조합을 의미하고 포함한다.The terminology used in the present invention is only for describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. As used in the specification and claims of the present invention, the singular forms "a thing" and "the said" include the plural forms unless the text clearly indicates another meaning. It should also be understood that the term " and/or” means and includes any or all possible combinations of one or more related listed items.

이해해야 할 것은, 본 발명에서 "제1", "제2", "제3" 등과 같은 용어를 사용하여 다양한 정보를 설명하지만 이러한 정보들은 이러한 용어로 한정되어서는 안된다. 이러한 용어는 한 타입의 정보를 다른 타입과 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 제 1 정보는 제 2 정보로 지칭될 수 있고; 유사하게, 제 2 정보는 또한 제 1 정보로 지칭될 수 있다. 문맥에 따라, 본문에 사용되는 용어 "....면"은 상황에 따라 "....할 때" 또는 "....할 경우" 또는 "결정에 응답하여"를 의미하는 것으로 이해 될수 있다.It should be understood that, although the present invention uses terms such as “first”, “second”, “third” and the like to describe various pieces of information, such information should not be limited to these terms. These terms are only used to distinguish one type of information from another. For example, first information may be referred to as second information without departing from the scope of the present invention; Similarly, the second information may also be referred to as first information. Depending on the context, the term "...if" as used in the text may be understood to mean "when..." or "when..." or "in response to a decision" depending on the context. have.

인공 지능 기술의 발전에 따라, 공간 모델링 기술은 갈수록 더욱 풍부해지고, 정확도가 더욱 높아진다. 모션 복구 구조 기술은 복수 개의 이미지를 이용하여 삼차원 포인트 클라우드 모델을 구축할 수 있으며, 이는 물리적 공간 디지털화, 고정밀 지도 구축 및 증강 현실 등 분야에서 널리 사용될 수 있다. 기존의 기술에 있어서, 복수 개의 이미지 간의 매칭 효율이 좋지 않음으로써, 순차적으로 구축된 포인트 클라우드 모델의 정확도가 낮고, 품질이 떨어지는 것을 초래한다.With the development of artificial intelligence technology, spatial modeling technology becomes more and more rich and more accurate. The motion recovery structure technology can build a three-dimensional point cloud model using a plurality of images, which can be widely used in fields such as physical space digitization, high-precision map construction, and augmented reality. In the existing technology, the matching efficiency between a plurality of images is not good, so that the accuracy of the sequentially constructed point cloud model is low and the quality is deteriorated.

이에 기반하여, 제1 측면에 있어서, 본 발명의 적어도 일 실시예는 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 제공하고, 도1을 참조하면, 단계 S101 내지 S103을 포함하는 방법의 흐름을 도시하였다.Based on this, in a first aspect, at least one embodiment of the present invention provides a method for building a point cloud model, and with reference to FIG. 1 , the flow of the method including steps S101 to S103 is shown.

여기서, 상기 포인트 클라우드 모델은 공간에 대응되는 삼차원 모델이고, 공간은 현실 세계를 의미할 수 있다. 현실 세계에서의 각 물체는 모델에서 대응되는 포인트 클라우드로 표시되고, 포인트 클라우드는 삼차원 포인트가 구성한 포인트의 집합을 의미한다.Here, the point cloud model may be a three-dimensional model corresponding to space, and space may mean the real world. Each object in the real world is represented by a point cloud corresponding to the model, and the point cloud means a set of points composed of three-dimensional points.

또한, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은 단말 기기 또는 서버 등 전자 기기에 의해 실행될 수 있고, 단말 기기는 사용자 기기(User Equipment, UE), 모바일 기기, 사용자 단말, 단말, 셀룰러 폰, 무선 전화, 개인용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 핸드 헬드 기기, 컴퓨팅 기기, 차량용 기기, 웨어러블 기기 등일 수 있으며, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은 프로세서에 의해 메모리에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령어가 호출되는 방식으로 구현될 수 있다. 또는, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은 서버를 통해 실행될 수 있으며, 상기 서버는 로컬 서버, 클라우드 서버 등이 될 수 있다.In addition, the point cloud model building method may be executed by an electronic device such as a terminal device or a server, and the terminal device is a user equipment (UE), a mobile device, a user terminal, a terminal, a cellular phone, a wireless telephone, and personal information. It may be a terminal (Personal Digital Assistant, PDA), a handheld device, a computing device, a vehicle device, a wearable device, etc., and the method for building the point cloud model may be implemented in such a way that computer readable instructions stored in the memory are called by the processor. have. Alternatively, the point cloud model building method may be executed through a server, and the server may be a local server, a cloud server, or the like.

단계 S101에 있어서, 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득한다.In step S101, a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set is acquired.

여기서, 파노라마 이미지 세트는 복수 개의 파노라마 이미지를 포함하고, 파노라마 이미지는 예를 들어 360° 파노라마 이미지와 같은 다양한 각도의 파노라마 이미지일 수 있으며; 파노라마 이미지는 구면 카메라가 획득한 이미지거나, 복수 개의 어안 카메라로 획득한 스플라이싱 이미지를 등거리 직사각형 투영 방식에 따라 얻은 이미지일 수 있으며, 도 2를 참조하면, 예시적으로 하나의 파노라마 이미지를 예시한다. 각 파노라마 이미지는 모델링 공간의 하나의 국부 서브 공간에 대응되고, 파노라마 이미지에 대응되는 국부 서브 공간의 크기는 동일한 파라미터에서의 일반 이미지에 대응되는 국부 서브 공간의 크기보다 크며, 상기 파노라마 이미지 세트의 모든 파노라마 이미지에 대응되는 국부 서브 공간은 전체 모델링 공간을 구성할 수 있으며; 상이한 파노라마 이미지에 대응되는 국부 서브 공간은 중첩되는 영역이 존재할 수 있다.Here, the panoramic image set includes a plurality of panoramic images, and the panoramic image may be, for example, a panoramic image of various angles, such as a 360° panoramic image; The panoramic image may be an image obtained by a spherical camera or an image obtained by using an equidistant rectangular projection method using splicing images obtained by a plurality of fisheye cameras. Referring to FIG. 2 , one panoramic image is illustratively do. Each panoramic image corresponds to one local subspace of the modeling space, the size of the local subspace corresponding to the panoramic image is greater than the size of the local subspace corresponding to the general image in the same parameter, and all of the panoramic image sets The local subspace corresponding to the panoramic image may constitute the entire modeling space; Local subspaces corresponding to different panoramic images may have overlapping regions.

본 단계에 있어서, 미리 훈련된 신경 네트워크를 사용하여 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득할 수 있고, 다른 방식을 사용하여 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득할 수도 있으며, 본 발명은 획득 방식에 대해 구체적으로 제한하지 않는다. 파노라마 이미지 세트에서의 각 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득할 수 있다.In this step, the first feature of the panoramic image may be acquired using a pre-trained neural network, and the first feature of the panoramic image may be acquired using another method, and the present invention provides a specific method for acquiring not limited to A first characteristic of each panoramic image in the panoramic image set may be acquired.

단계 S102에 있어서, 상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하고, 여기서, 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시한다.In step S102, at least one group of image pairs and a corresponding matching result in the panoramic image set are determined according to the first characteristic, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched. and the matching result indicates a correspondence relationship between the first features of the two panoramic images.

여기서, 제1 특징 매칭은, 두 개의 파노라마 이미지가 동일한 공간에 대응되는 제1 특징 포인트가 존재하는 것, 즉 하나의 파노라마 이미지의 적어도 하나의 제1 특징 포인트와 다른 하나의 파노라마 이미지의 적어도 하나의 제1 특징 포인트가, 현실 세계에서 동일한 공간에 대응되는 것을 의미한다.Here, the first feature matching means that the first feature point corresponding to the two panoramic images in the same space exists, that is, at least one first feature point of one panoramic image and at least one of the other panoramic image. It means that the first feature point corresponds to the same space in the real world.

본 단계에 있어서, 무차별 매칭 방식을 사용하여 파노라마 이미지 세트 내의 파노라마 이미지에 대해 매칭을 진행할 수 있고, 다시 말해 일일이 매칭하는 방식을 사용하여 매칭을 진행할 수 있고, 예를 들어, 순차적으로 각 파노라마 이미지를 선택하여, 다른 각 파노라마 이미지와 매칭을 진행할 수 있으며; 두 개의 파노라마 이미지 매칭을 진행하는 경우, 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징을 이용하여 매칭을 진행하고, 다시 말해 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징의 매칭 결과에 따라 파노라마 이미지의 매칭 결과를 결정한다. 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 매칭이 완료되면, 다시 말해 두 개의 파노라마 이미지가 특징 매칭을 완료하면, 이 두 개의 이미지를 한 그룹의 이미지 쌍으로 결정할 수 있고, 동시에 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징의 대응 관계를 매칭 결과로 결정할 수 있다.In this step, matching may be performed on the panoramic images in the panoramic image set using the indiscriminate matching method, in other words, matching may be performed using the matching method individually, for example, sequentially By selecting, matching can be performed with each other panoramic image; When matching two panoramic images, the matching is performed using the first feature of the two panoramic images, that is, the matching result of the panoramic image is determined according to the matching result of the first feature of the two panoramic images. When the first feature matching of the two panoramic images is completed, that is, when the two panoramic images complete feature matching, the two images may be determined as a group of image pairs, and the first features of the two panoramic images at the same time may be determined as a matching result.

여기서, 각 파노라마 이미지는 다른 한 파노라마 이미지와 이미지 쌍을 구성할 수 있고, 각각 다른 복수 개의 파노라마 이미지와 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 구성할 수도 있으며, 다시 말해, 각 파노라마 이미지가 이미지 쌍을 구성한 이후, 로킹되지 않으면, 계속하여, 다른 파노라마 이미지와 새로운 이미지 쌍을 구성할 수 있다.Here, each panoramic image may constitute another panoramic image and an image pair, and may constitute a plurality of different panoramic images and a plurality of groups of image pairs, that is, after each panoramic image constitutes an image pair , if not locked, you can go ahead and construct a new image pair with another panoramic image.

단계 S103에 있어서, 상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축한다.In step S103, a point cloud model is constructed according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result.

본 단계에 있어서, 전술한 단계 S102에서의 매칭 결과를 이용하여 포인트 클라우드 모델의 구축을 진행한다. 모델링 과정, 다시 말해 모션 복구 구조 과정은, 카메라 등록 및 포인트 클라우드 재구성을 포함하고, 카메라 등록은 파노라마 이미지 세트 내의 각 하나의 파노라마 이미지의 카메라 운동 파라미터(예를 들어, 카메라 포즈를 사용하여 표시할 수 있음)를 복구하는 과정이고, 포인트 클라우드 재구축은 대응되는 국부 서브 공간(즉 단계 S102에서 제안한 국부 서브 공간)의 삼차원 구조의 포인트 클라우드를 복구하는 것이다.In this step, the point cloud model is constructed using the matching result in step S102 described above. The modeling process, that is, the motion recovery structure process, includes camera registration and point cloud reconstruction, wherein camera registration can be represented using camera motion parameters (e.g., camera poses) of each one panoramic image within a set of panoramic images. exist), and the point cloud reconstruction is to restore the point cloud of a three-dimensional structure of the corresponding local subspace (that is, the local subspace proposed in step S102).

일 예에 있어서, 점진적 재구축의 방식을 사용하여 포인트 클라우드 모델을 구축할 수 있다.In one example, a point cloud model may be built using a method of progressive reconstruction.

본 발명의 실시예에 있어서, 파노라마 이미지를 통해 파노라마 이미지 세트를 구성하고, 추가로 제1 특징에 따라 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지를 매칭하며, 특징 매칭이 완료된 두 개의 파노라마 이미지를 하나의 그룹 이미지 쌍으로 사용함으로써, 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하며, 마지막으로 결정된 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축한다. 파노라마 이미지를 사용하여 매칭을 진행하고 추가로 매칭된 결과로 포인트 클라우드 모델을 구축하였기 때문에, 이미지 세트에서의 이미지 개수를 감소시킬 수 있음으로써, 매칭 효율 및 모델링 효율을 향상시킬 수 있고, 파노라마 이미지에 대응되는 공간의 범위가 비교적 크기 때문에, 파노라마 이미지 간의 매칭 효과를 높일 수 있음으로써, 포인트 클라우드 모델 구축의 정확도 및 품질을 향상시킨다.In an embodiment of the present invention, a panoramic image set is configured through the panoramic image, and the panoramic image in the panoramic image set is further matched according to the first feature, and two panoramic images for which feature matching is completed are combined into one group image. By using the pair, at least one group of image pairs and a corresponding matching result are determined, and a point cloud model is built according to the finally determined at least one group of image pairs and the corresponding matching result. Since the matching was performed using the panoramic image and a point cloud model was additionally built with the matched result, the number of images in the image set can be reduced, thereby improving the matching efficiency and modeling efficiency, and Since the range of the corresponding space is relatively large, it is possible to increase the matching effect between the panoramic images, thereby improving the accuracy and quality of the point cloud model construction.

본 발명의 일부 실시예에 있어서, 아래 방식을 사용하여 파노라마 이미지 세트의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득할 수 있고, 도 3을 참조하면, 상기 획득 방식의 흐름을 예시하고, 단계 S301 내지 단계 S304를 포함한다.In some embodiments of the present invention, the first characteristic of the panoramic image of the panoramic image set may be acquired using the following scheme, and with reference to FIG. 3 , the flow of the acquisition scheme is illustrated, steps S301 to S304 includes

단계 S301에 있어서, 상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하고, 여기서, 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 공간의 세트는 파노라마 이미지에 대응되는 공간이다.In step S301, a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image is determined, wherein a set of spaces corresponding to the plurality of perspective images is a space corresponding to the panoramic image.

일 예에 있어서, 아래의 방식을 사용하여 복수 개의 투시 이미지를 결정할 수 있고, 먼저, 상기 파노라마 이미지에 대응되는 단위 구면을 획득하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제1 매핑 관계를 결정하고; 다음, 상기 단위 구면에 따라 복수 개의 투시 이미지를 결정하고, 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계를 결정하며 - 상기 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 구면 포인트의 집합은 단위 구면임 - ; 마지막으로, 상기 제1 매핑 관계 및 상기 제2 매핑 관계에 따라 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계를 결정하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 투시 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 결정한다.In one example, a plurality of perspective images may be determined using the following method, first, a unit sphere corresponding to the panoramic image is obtained, and a first mapping between pixel point coordinates of the panoramic image and point coordinates of the unit sphere determine the relationship; Next, a plurality of perspective images are determined according to the unit sphere, and a second mapping relationship between pixel point coordinates of the perspective image and point coordinates of the unit sphere is determined - a set of spherical points corresponding to the plurality of perspective images is a unit Spherical - ; Finally, according to the first mapping relationship and the second mapping relationship, a third mapping relationship between the pixel point coordinates of the panoramic image and the pixel point coordinates of the perspective image is determined, and the pixel information of the pixel points of the panoramic image and the third mapping relationship are determined. Determine the pixel information of the pixel point of the perspective image according to the mapping relationship.

여기서, 파노라마 이미지에 대응되는 단위 구면을 획득하는 것은, 파노라마 이미지를 단위 구면으로 역투사하는 것일 수 있다. 단위 구면에 따라 복수 개의 투시 이미지를 결정하는 것은, 단위 구면의 중심을 광학적 중식으로 하는 가상 투시 카메라가 단위 구면을 촬영하고, 얻은 이미지를 투시 이미지로 결정하는 것일 수 있고, 단위 구면을 촬영할 경우, 가상 카메라로 하여금 일정한 각도에 따라 회전하도록 하여 매번 회전에 하나의 투시이미지를 촬영하도록 하고, 전체 구면을 촬영하여, 모든 시각을 커버하는 복수 개의 투시 이미지를 획득할 때까지 촬영하며, 예를 들어, 매번 60°를 회전하여 하나의 투시 이미지를 촬영하면, 여섯 개의 투시 이미지를 촬영하여야만 모든 구면을 촬영할 수 있으며; 가상 카메라의 시야(Field of view,FOV) 및 초점 거리를 일반적인 이미지 수집 기기(예를 들어, 휴대폰, 디지털 카메라 등)의 파라미터로 설정하여, 일반적인 이미지 수집 기기가 획득한 이미지와 근사화할 수 있다.Here, the obtaining of the unit sphere corresponding to the panoramic image may be backward-projecting the panoramic image onto the unit sphere. Determining the plurality of perspective images according to the unit sphere may be that a virtual perspective camera with the center of the unit sphere as an optical center shoots the unit sphere, and determines the obtained image as a perspective image, and when the unit sphere is taken, Let the virtual camera rotate according to a certain angle so that one perspective image is taken with each rotation, and the entire sphere is photographed until a plurality of perspective images covering all views are obtained, for example, If one perspective image is taken by rotating 60° each time, six perspective images must be taken to capture all spheres; By setting the field of view (FOV) and focal length of the virtual camera as parameters of a general image acquisition device (eg, a mobile phone, a digital camera, etc.), it is possible to approximate an image acquired by a general image acquisition device.

파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제1 매핑 관계는 아래의 공식(1)에 따라 표시될 수 있다.The first mapping relationship between the pixel point coordinates of the panoramic image and the point coordinates of the unit sphere may be expressed according to the following formula (1).

Figure pct00001
(1)
Figure pct00001
(One)

여기서,

Figure pct00002
는 단위 구면의 포인트 좌표이고,
Figure pct00003
는 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표이며, w는 파노라마 이미지의 너비이며, h는 파노라마 이미지의 높이이다.here,
Figure pct00002
is the point coordinates of the unit sphere,
Figure pct00003
is the pixel point coordinates of the panoramic image, w is the width of the panoramic image, and h is the height of the panoramic image.

단위 구면의 좌표계와 동일한 가상 카메라로 획득한 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계는 아래의 공식(2)에 따라 표시될 수 있다, The second mapping relationship between the pixel point coordinates of the perspective image acquired with the same virtual camera as the coordinate system of the unit sphere and the point coordinates of the unit sphere can be expressed according to formula (2) below,

Figure pct00004
(2)
Figure pct00004
(2)

여기서,

Figure pct00005
는 단위 구면의 포인트 좌표이고,
Figure pct00006
는 투시도 이미지의 픽셀 포인트 좌표이며, w~는 투시 이미지의 너비이며, h~는 투시 이미지의 높이이며, f는 가상 카메라의 초점 거리이다.here,
Figure pct00005
is the point coordinates of the unit sphere,
Figure pct00006
is the pixel point coordinates of the perspective image, w is the width of the perspective image, h is the height of the perspective image, and f is the focal length of the virtual camera.

단위 구면의 좌표계를 기준으로 일정한 각도를 회전한 가상 카메라가 획득한 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계는 아래의 공식(3)에 따라 표시될 수 있다.A second mapping relationship between pixel point coordinates of a perspective image obtained by a virtual camera rotating a predetermined angle based on the coordinate system of the unit sphere and the point coordinates of the unit sphere may be expressed according to Formula (3) below.

Figure pct00007
(3)
Figure pct00007
(3)

여기서,

Figure pct00008
는 단위 구면의 좌표 포인트
Figure pct00009
가 가상 카메라의 역회전 매트릭스 R을 통해 변환된 좌표이고,
Figure pct00010
는 투시 이미지에서의 좌표이며, w~는 투시 이미지의 너비이며, h~는 투시 이미지의 높이이며, f는 가상 카메라의 초점 거리이다.here,
Figure pct00008
is the coordinate point of the unit sphere
Figure pct00009
is the coordinates transformed through the reverse rotation matrix R of the virtual camera,
Figure pct00010
is the coordinates in the perspective image, w is the width of the perspective image, h is the height of the perspective image, and f is the focal length of the virtual camera.

본 발명의 실시예에 있어서, 가상 카메라의 복수 개의 촬영 각도에서, 하나의 각도와 단위 구면의 좌표계는 동일하고, 따라서 상기 각도에서, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계는 상기 공식 (1) 및 공식 (2)을 조합하는 것을 통해 얻을 수 있고; 다른 각도에서, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계는 상기 공식 (1) 및 공식 (3)을 연립하는 것을 통해 얻을 수 있다.In an embodiment of the present invention, in a plurality of shooting angles of the virtual camera, one angle and the coordinate system of the unit sphere are the same, and therefore, at the angle, the third between the pixel point coordinates of the panoramic image and the pixel point coordinates of the perspective image The mapping relationship can be obtained by combining the above formulas (1) and (2); At another angle, a third mapping relationship between the pixel point coordinates of the panoramic image and the pixel point coordinates of the perspective image can be obtained by combining the above formulas (1) and (3).

여기서, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 투시 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 결정하는 것은, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 투시 이미지에 대응되는 픽셀 포인트의 픽셀 정보로 직접 결정할 수 있고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트에 대해 샘플링 및 쌍선형 보간 중 적어도 하나를 진행하는 것을 통해 투시 이미지의 픽셀 정보를 얻을 수 있다. 픽셀 정보는 픽셀 포인트의 밝기 값이거나, 픽셀 포인트의 각 색상 채널(예를 들어, 빨강, 녹색 및 파랑 채널)의 값일 수 있다.Here, the determining of the pixel information of the pixel point of the perspective image according to the pixel information of the pixel point of the panoramic image and the third mapping relationship comprises converting the pixel information of the pixel point of the panoramic image to the pixel information of the pixel point corresponding to the perspective image. can be directly determined, and pixel information of the perspective image can be obtained through at least one of sampling and bilinear interpolation for pixel points of the panoramic image. The pixel information may be a brightness value of a pixel point or a value of each color channel (eg, red, green, and blue channels) of a pixel point.

단계 S302에 있어서, 상기 복수 개의 투시 이미지에서의 적어도 하나의 투시 이미지의 제2 특징을 획득한다.In step S302, a second characteristic of at least one perspective image in the plurality of perspective images is acquired.

본 단계에 있어서, 미리 훈련된 신경 네트워크를 사용하여 투시 이미지의 제2 특징을 추출할 수 있고, 다른 방식을 사용하여 투시 이미지의 제2 특징을 추출할 수도 있으며, 본 발명은 추출 방식에 대해 구체적인 제한을 하지 않는다. 파노라마 이미지에 대응되는 각 투시 이미지의 제2 특징을 획득할 수 있다.In this step, the second feature of the perspective image may be extracted using a pre-trained neural network, and the second feature of the perspective image may be extracted using another method. no restrictions A second characteristic of each perspective image corresponding to the panoramic image may be acquired.

일 예에 있어서, 제2 특징은 제2 특징 포인트 및 대응되는 제2 디스크립터이고, 다시 말해, 투시 이미지 내의 모든 제2 특징 포인트 및 대응되는 제2 디스크립터는 투시 이미지의 제2 특징을 구성한다.In an example, the second feature is a second feature point and a corresponding second descriptor, ie, all second feature points and corresponding second descriptors in the perspective image constitute the second feature of the perspective image.

단계 S303에 있어서, 상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하고, 여기서, 상기 투시 이미지와 상기 파노라마 이미지의 대응 위치는 동일한 공간에 대응된다.In step S303, a first sub-feature of a corresponding position of the panoramic image is determined according to a second characteristic of the perspective image, wherein the corresponding position of the perspective image and the panoramic image corresponds to the same space.

여기서, 상기 투시 이미지와 상기 파노라마 이미지의 대응 위치는 동일한 공간에 대응되고, 다시 말해, 투시 이미지와 파노라마 이미지의 대응 위치는 단위 구면에서 동일한 구면 포인트 세트에 대응된다.Here, the corresponding positions of the perspective image and the panoramic image correspond to the same space, that is, the corresponding positions of the perspective image and the panoramic image correspond to the same set of spherical points in a unit sphere.

여기서, 제1 서브 특징은 파노라마 이미지의 대응 위치 내의 모든 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함할 수 있다.Here, the first sub-feature may include all first feature points and corresponding first descriptors in corresponding positions of the panoramic image.

단계 S302의 예에 대응되는 예에 있어서, 아래의 방식을 사용하여 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정할 수 있고, 먼저, 상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트의 좌표 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 좌표를 결정하고; 다음, 상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트에 대응되는 제2 디스크립터에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트에 대응되는 제1 디스크립터를 결정한다.In an example corresponding to the example of step S302, the first sub-feature of the corresponding position of the panoramic image may be determined using the following method, and first, the coordinates of the second feature point of the perspective image and the third mapping relationship determine the coordinates of the first feature point of the panoramic image according to Next, a first descriptor corresponding to the first feature point of the panoramic image is determined according to a second descriptor corresponding to the second feature point of the perspective image.

여기서, 제2 특징 포인트에 대응되는 파노라마 이미지에서의 포인트는 제1 특징 포인트이고, 다시 말해, 제1 특징 포인트 및 제2 특징 포인트는 서로 대응되거나, 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트와 제2 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트는 일치하다. 제2 특징 포인트에 대응되는 제2 디스크립터를 대응되는 제1 특징 포인트의 제1 디스크립터로 직접 사용할 수 있다.Here, a point in the panoramic image corresponding to the second feature point is a first feature point, that is, the first feature point and the second feature point correspond to each other or a spherical point of a unit sphere corresponding to the first feature point. and the spherical point of the unit sphere corresponding to the second feature point coincide. The second descriptor corresponding to the second feature point may be directly used as the first descriptor of the corresponding first feature point.

단계 S304에 있어서, 적어도 하나의 상기 제1 서브 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징을 결정한다.In step S304, a first characteristic of the panoramic image is determined according to at least one of the first sub-features.

여기서, 파노라마 이미지의 제1 특징은 파노라마 이미지 내의 모든 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함한다.Here, the first feature of the panoramic image includes all first feature points in the panoramic image and a corresponding first descriptor.

본 발명의 실시예에 있어서, 파노라마 이미지와 단위 구면 간의 매핑 관계 및 단위 구면과 투시 이미지 간의 매핑 관계를 통해, 파노라마 이미지와 투시 이미지 간의 매핑 관계를 결정하고, 다시 말해 단위 구면을 매체로 파노라마 이미지를 복수 개의 투시 이미지로 분할하고, 추가로 투시 이미지의 제2 특징을 추출하고 및 제2 특징 포인트를 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트로 역매핑하는 것을 통해, 파노라마 이미지의 제1 특징의 추출을 구현한다.In an embodiment of the present invention, the mapping relationship between the panoramic image and the perspective image is determined through the mapping relationship between the panoramic image and the unit sphere and the mapping relationship between the unit sphere and the perspective image, that is, the panoramic image is used as the medium of the unit sphere. By dividing into a plurality of perspective images, further extracting second features of the perspective image, and inversely mapping the second feature points to the first feature points of the panoramic image, extraction of the first features of the panoramic image is implemented .

본 발명의 일부 실시예에 있어서, 상기 제1 특징은 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함하고, 대응되게, 아래의 방식을 통해 상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하할 수 있으며, 도 4를 참조하면, 단계 S401 내지 단계 S403을 포함하는 상기 결정 방식의 흐름을 예시한다.In some embodiments of the present invention, the first feature comprises a first feature point and a corresponding first descriptor, and correspondingly, at least one in the panoramic image set according to the first feature through the following manner. A group image pair and a corresponding matching result may be determined. Referring to FIG. 4 , the flow of the determination method including steps S401 to S403 is exemplified.

단계 S401에 있어서, 각 파노라마 이미지와 대응되는 매칭될 파노라마 이미지에 따라 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 결정한다.In step S401, a plurality of groups of image pairs are determined according to a panoramic image to be matched with each panoramic image.

본 단계에 있어서, 두 개의 파노라마 이미지를 한 그룹의 이미지 쌍으로 구성한다. 각 파노라마 이미지에 대응되는 공간에 따라 매칭될 파노라마 이미지를 결정하거나, 기설정된 매칭 규칙에 따라 각 파노라마 이미지에 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정할 수 있다. 다시 말해, 하나의 파노라마 이미지의 매칭될 파노라마 이미지를 결정할 경우, 상기 파노라마 이미지의 대응 공간에 존재하는 중첩된 파노라마 이미지를 매칭될 파노라마 이미지로 사용할 수 있고, 또한 기설정된 매칭 규칙에 따라 결정할 수 도 있으며, 기설정된 매칭 규칙은 상기 원칙에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들어 대응되는 공간 순서에 따라 파노라마 이미지를 번호를 매긴 다음, 각 파노라마 이미지의 이후의 기설정된 개수(예를 들어10개)의 파노라마 이미지를 매칭될 파노라마 이미지로 사용할 수 있다. 또한 하나의 파노라마 이미지 이외의 모든 파노라마 이미지를 상기 파노라마 이미지의 매칭될 파노라마 이미지로 사용할 수 있다.In this step, two panoramic images are configured as a group of image pairs. A panoramic image to be matched may be determined according to a space corresponding to each panoramic image, or a panoramic image to be matched may be determined according to a preset matching rule. In other words, when determining a panoramic image to be matched with one panoramic image, the overlapping panoramic image existing in the corresponding space of the panoramic image may be used as the to-be-matched panoramic image, and may also be determined according to a preset matching rule, , a preset matching rule may be determined according to the above principle, for example, after numbering the panoramic images according to the corresponding spatial order, and then following a preset number of each panoramic image (for example, 10) of panoramic images can be used as the panoramic image to be matched. In addition, all panoramic images other than one panoramic image may be used as the panoramic image to be matched with the panoramic image.

단계 S402에 있어서, 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하고, 여기서, 각 그룹의 상기 특징 포인트 쌍은 두 개의 대응 매칭되고 두 개의 파노라마 이미지에 속하는 제1 특징 포인트를 포함한다.In step S402, a plurality of groups of feature point pairs are determined according to the first descriptor of the two panoramic images of the image pair, wherein the feature point pairs of each group correspond to two corresponding matching and two panoramic images. and a first feature point belonging to it.

본 단계에 있어서, 먼저 이미지 쌍의 첫 번째 파노라마 이미지에서의 각 제1 디스크립터를 위해 두 번째 파노라마 이미지에서 유클리드 거리가 가장 가까운 제1 디스크립터를 검색한 다음, 반대로, 이미지 쌍의 두 번째 파노라마 이미지에서의 각 제1 디스크립터를 위해 첫 번째 파노라마 이미지에서 유클리드 거리가 가장 가까운 제1 디스크립터를 검색하며, 첫 번째 파노라마 이미지에서의 특정된 제1 디스크립터 및 두 번째 파노라마 이미지에서의 특정된 제1 디스크립터가 다른 파노라마 이미지에서의 유클리드 거리가 가장 가까운 제1 디스크립터이면, 상기 두 개의 제1 디스크립터가 매칭되는 것으로 간주함으로써, 상기 두 개의 제1 디스크립터에 대응되는 두 개의 제1 특징 포인트가 매칭되는 것으로 결정하며, 다시 말해 두 개의 제1 특징 포인트가 특징 매칭을 완료하여, 특징 포인트 쌍을 구성한다.In this step, first, for each first descriptor in the first panoramic image of an image pair, the first descriptor with the closest Euclidean distance in the second panoramic image is searched, and then, conversely, in the second panoramic image of the image pair, the first descriptor is searched for. For each first descriptor, the first descriptor with the closest Euclidean distance in the first panoramic image is retrieved, and the first specified descriptor in the first panoramic image and the specified first descriptor in the second panoramic image are different from each other. If the Euclidean distance in is the closest first descriptor, it is determined that two first feature points corresponding to the two first descriptors are matched by considering that the two first descriptors are matched, that is, two first descriptors are matched. The first feature points of n complete feature matching to form a feature point pair.

본 단계에 있어서, 상기 방식에 따라 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지 간의 모든 특징 포인트 쌍을 결정한 이후, 또한 특징 포인트 쌍의 개수를 통계하여, 제1 조건을 다시 기설정하고, 제1 조건을 이용하여 단계 S401에서 결정된 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 필터링할 수 있으며, 다시 말해 제1 조건을 이용하여 일부 이미지 쌍을 제거할 수도 있다. 일 예에 있어서, 제1 조건은 제2 개수 임계값보다 작을 수 있고, 다시 말해 필터링된 특징 포인트 쌍의 개수는 제2 개수 임계값의 이미지 쌍보다 작을 수 있으며, 특징 포인트 쌍을 제거한 개수가 제2 개수 임계값의 이미지 쌍보다 작을 수 있으며, 예를 들어, 제2 개수 임계값을 5 또는 10 등으로 설정할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 제2 개수 임계값의 구체적인 값에 대해 구체적으로 제한하지 않는다. 일부 이미지 쌍을 필터링하는 것을 통해, 일치도가 낮은 이미지 쌍에 대한 후속적인 작업을 감소시킬 수 있음으로써, 작업의 복잡도를 저하시키는 동시에, 처리 효율을 향상시킬 수 있다.In this step, after determining all the feature point pairs between the two panoramic images of the image pair according to the above method, the number of feature point pairs is also statistic, the first condition is preset again, and the first condition is used The plurality of groups of image pairs determined in step S401 may be filtered, that is, some image pairs may be removed using the first condition. In one example, the first condition may be less than the second number threshold, that is, the number of filtered feature point pairs may be less than the image pair of the second number threshold, and the number of feature point pairs removed is the first. It may be smaller than the image pair of the two number threshold, for example, the second number threshold may be set to 5 or 10, etc., the embodiment of the present invention specifically limits the specific value of the second number threshold I never do that. By filtering some image pairs, it is possible to reduce subsequent operations for image pairs with low matching, thereby reducing the complexity of operations and improving processing efficiency.

여기서, 각 그룹의 특징 포인트 쌍은 두 개의 제1 특징 포인트의 대응 관계를 표시하고, 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍은 이미지 쌍의 매칭 결과를 구성한다.Here, a pair of feature points in each group indicates a corresponding relationship between two first feature points, and a pair of feature points in a plurality of groups constitutes a matching result of the image pair.

단계 S403에 있어서, 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하고, 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하여, 상기 이미지 쌍에 대응되는 매칭 결과를 얻는다.In step S403, a first essential matrix is determined according to the feature point pairs of the plurality of groups, and filtering is performed on the feature point pairs of the plurality of groups using the first essential matrix, so that the image pair is Get the corresponding matching result.

본 단계에 있어서, 아래 방식을 사용하여 제1 에센셜 매트릭스를 결정할 수 있고, 먼저, 상기 특징 포인트 쌍에서의 두 개의 제1 특징 포인트의 각도 오차에 따라 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고, 여기서, 상기 제1 특징 포인트의 각도 오차는 상기 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트와 단위 구면의 광학적 중심을 연결하는 선 및 외부 극평면 간의 끼인각이며, 다음, 대응되는 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 잔차항으로 사용하여, 기설정된 개수의 상기 특징 포인트 쌍에 따라 에센셜 매트릭스를 여러번 결정하며; 마지막으로, 각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하고, 내부 포인트 개수가 가장 많은 에센셜 매트릭스를 상기 제1 에센셜 매트릭스로 결정한다.In this step, the first essential matrix may be determined using the following method, and first, the angular error of the feature point pair is determined according to the angular error of the two first feature points in the feature point pair, where , the angular error of the first feature point is the included angle between the line connecting the spherical point of the unit sphere corresponding to the first feature point and the optical center of the unit sphere and the external polar plane, and then, the corresponding feature point pair using the angular error as a residual term to determine an essential matrix multiple times according to a preset number of pairs of the feature points; Finally, the number of internal points corresponding to each of the essential matrices is determined, and an essential matrix having the largest number of internal points is determined as the first essential matrix.

여기서, 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 두 개의 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 포인트 좌표, 및 에센셜 매트릭스는 아래의 공식(4)에 도시된 관계를 만족하고, Here, the point coordinates of the unit sphere corresponding to the two first feature points of the feature point pair of each group, and the essential matrix satisfy the relationship shown in Formula (4) below,

Figure pct00011
(4)
Figure pct00011
(4)

상기 공식(4)에 있어서, E 는 에센셜 매트릭스이고,

Figure pct00012
는 첫 번째 파노라마 이미지에서의 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 포인트 좌표이며,
Figure pct00013
는 두 번째 파노라마 이미지에서의 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 포인트 좌표이다.In the above formula (4), E is the essential matrix,
Figure pct00012
is the point coordinate of the unit sphere corresponding to the first feature point in the first panoramic image,
Figure pct00013
is the point coordinate of the unit sphere corresponding to the first feature point in the second panoramic image.

여기서, 두 개의 제1 특징 포인트의 각도 오차 중 비교적 큰 것을 특징 포인트 쌍의 각도 오차로 결정하며, 다시 말해 아래의 공식(5)에 따라 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정한다.Here, the relatively large angular error of the two first feature points is determined as the angular error of the feature point pair, that is, the angular error of the feature point pair is determined according to the following formula (5).

Figure pct00014
(5)
Figure pct00014
(5)

상기 공식(5)에 있어서,

Figure pct00015
는 두 번째 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 각도 오차이고, 다시 말해 두 번째 파노라마 이미지에서 제1 특징 포인트에 대응되는 구면 포인트 S' 및 광학적 중심 O2을 연결하는 선과 대응되는 외부 극평면간의 끼인각이고, 여기서, 대응되는 외부 극평면은 첫 번째 파노라마 이미지에서의 제1 특징 포인트에 대응되는 구면 포인트 S와 광학적 중심 O1을 연결하는 선 및 두 개의 광학적 중심 Q1 및 Q2을 연결하는 선으로 구성된 평면이다. 대응되게 도 5를 참고하면,
Figure pct00016
는 첫 번째 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 각도 오차이고, 다시 말해 첫 번째 파노라마 이미지에서 제1 특징 포인트에 대응되는 구면 포인트 및 광학적 중심을 연결하는 선과 대응되는 외부 극평면 간의 끼인각이고, 여기서, 대응되는 외부 극평면은 두 번째 파노라마 이미지에서 제1 특징 포인트에 대응되는 구면 포인트와 광학적 중심을 연결하는 선 및 두 개의 광학적 중심을 연결하는 선으로 구성된 평면이다. 본 발명의 실시예에 있어서 각도 오차 및 구면 오차를 사용하여 파노라마 이미지의 카메라 모델에 더 잘 적응할 수 있다.In the above formula (5),
Figure pct00015
is the angular error of the first feature point of the second panoramic image, that is, the included angle between the line connecting the spherical point S' corresponding to the first feature point and the optical center O 2 in the second panoramic image and the corresponding external polar plane, , where the corresponding external polar plane consists of a line connecting the optical center O 1 and the spherical point S corresponding to the first feature point in the first panoramic image, and a line connecting the two optical centers Q 1 and Q 2 . It is flat. Correspondingly, referring to Figure 5,
Figure pct00016
is the angular error of the first feature point of the first panoramic image, that is, the included angle between the line connecting the optical center and the spherical point corresponding to the first feature point in the first panoramic image and the corresponding external polar plane, where The external polar plane to be formed is a plane composed of a line connecting the optical center and the spherical point corresponding to the first feature point in the second panoramic image and a line connecting the two optical centers. The angular error and spherical error can be used in the embodiment of the present invention to better adapt to the camera model of the panoramic image.

여기서, 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 잔차항으로 사용하여 RANSAC(Random Sample Consensus) 및 5 포인트 알고리즘을 통해 복수 개의 에센셜 매트릭스를 계산할 수 있고, 각 5개 그룹의 특징 포인트 쌍은 하나의 에센셜 매트릭스를 계산할 수 있으며, 상기 방식을 이용하여 복수 개의 에센셜 매트릭스를 얻을 수 있다.Here, a plurality of essential matrices can be calculated through RANSAC (Random Sample Consensus) and a five-point algorithm by using the angular error of the feature point pair as a residual term, and one essential matrix can be calculated for each five group feature point pair. and a plurality of essential matrices can be obtained by using the above method.

여기서, 아래의 방식에 따라 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정할 수 있고, 먼저, 상기 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 계산하고; 다음, 상기 각도 오차가 기설정된 제2 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 내부 포인트로 결정하는며; 마지막으로, 모든 내부 포인트에 따라 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정한다. 다시 말해 상기 공식(5) 및 에센셜 매트릭스를 이용하여 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고; 제2 조건을 기설정하고, 제2 조건을 이용하여 내부 포인트를 선별하며, 일 실시예에 있어서, 제2 조건은 각도 오차가 제1 각도 임계값보다 작은 것일 수 있고, 다시 말해 제1 각도 임계값보다 작은 각도 오차에 대응되는 특징 포인트 쌍을 내부 포인트로 결정한다.Here, the number of internal points corresponding to the essential matrix can be determined according to the following method, and first, the angular error of the feature point pair of each group of the image pair is calculated according to the essential matrix; next, determining a feature point pair in which the angle error satisfies a preset second condition as an internal point; Finally, the number of internal points corresponding to the essential matrix is determined according to all internal points. In other words, using the above formula (5) and the essential matrix to determine the angular error of the pair of feature points in each group; A second condition is preset, and an inner point is selected using the second condition. In an embodiment, the second condition may be that the angle error is smaller than the first angle threshold, that is, the first angle threshold. A feature point pair corresponding to an angular error smaller than a value is determined as an internal point.

본 단계에 있어서, 아래의 방식을 통해 상기 제1 에센셜 매트릭스을 이용하여 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행할 수 있고, 먼저, 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고; 다음, 각도 오차가 기설정된 제3 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 결정한다.In this step, filtering may be performed on the feature point pairs of the plurality of groups using the first essential matrix through the following method, and first, the features of each group of the image pairs according to the first essential matrix determine the angular error of the point pair; Next, a pair of feature points satisfying the third condition in which the angular error is set is determined.

여기서, 상기 공식(5) 및 제1 에센셜 매트릭스을 이용하여 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 계산할 수 있고; 제3 조건을 기설정하고, 제3 조건을 이용하여 특징 포인트 쌍을 선별하며, 일 실시예에 있어서, 제3 조건은 각도 오차가 제2 각도 임계값(예를 들어 0.4도보다 크거나 같음)보다 크거나 같을 수 있고, 다시 말해 제2 각도 임계값보다 크거나 같은 각도 오차에 대응되는 특징 포인트 쌍을 필터링하고, 즉 제2 각도 임계값보다 크거나 같은 각도 오차에 대응되는 특징 포인트 쌍을 제거하고, 제2 각도 임계값보다 작은 각도 오차에 대응되는 특징 포인트 쌍을 보유한다.Here, the angular error of the feature point pair of each group can be calculated using the above formula (5) and the first essential matrix; A third condition is preset, and a feature point pair is selected using the third condition, and in an embodiment, the third condition is that an angle error is greater than or equal to a second angle threshold (eg, greater than or equal to 0.4 degrees). Filtering feature point pairs corresponding to angular errors greater than or equal to, that is, greater than or equal to, the second angular threshold, ie, removing feature point pairs corresponding to angular errors greater than or equal to the second angular threshold and a feature point pair corresponding to an angle error smaller than the second angle threshold value.

본 발명의 실시예에 있어서, 이미지 쌍에 대해 특징 매칭을 진행하는 것을 통해, 이미지 쌍 간의 특징 포인트 쌍을 결정하고, 추가로 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하며, 마지막으로 제1 에센셜 매트릭스로 상기 특징 포인트 쌍을 필터링하며, 제1 에센셜 매트릭스를 결정하고 및 특징 포인트 쌍을 필터링할 경우 모두 각도 오차를 사용하였기에, 다른 에센셜 매트릭스에 비해, 제1 에센셜 매트릭스와 일치한 특징 특징 포인트 쌍이 가장 많고, 필터링 단계는 제1 에센셜 매트릭스와 일치하지 않는 특징 포인트 쌍을 제거하였기에, 제1 에센셜 매트릭스의 정확도를 향상시켰을 뿐만 아니라, 잘못된 특징 포인트 쌍을 제거하는 전제하에서, 특징 포인트 쌍의 개수를 최대화함으로써, 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 매칭 정밀도 및 정확도를 향상시킨다. 파노라마 이미지 360도의 시각 커버를 이용하여 이미지 간의 특징 매칭 개수를 향상시키고, 약한 텍스처 영역에서 카메라 등록 실패의 가능성을 저하시킨다.In an embodiment of the present invention, by performing feature matching on image pairs, a feature point pair between image pairs is determined, and a first essential matrix is further determined according to the feature point pair, and finally the first essential When the feature point pair is filtered with a matrix, the first essential matrix is determined and the feature point pair is filtered, angle error is used for both, so compared to other essential matrices, the feature point pair matching the first essential matrix is the most There are many, and the filtering step removes feature point pairs that do not match the first essential matrix, so not only improves the accuracy of the first essential matrix, but also by maximizing the number of feature point pairs under the premise of removing false feature point pairs. , to improve the matching precision and accuracy of two panoramic images of an image pair. By using the 360 degree visual cover of the panoramic image, the number of feature matching between images is improved, and the possibility of camera registration failure in the weak texture area is reduced.

본 발명의 일부 실시예에 있어서, 각 그룹의 이미지 쌍의 제1 에센셜 매트릭스 계산 및 특징 포인트 쌍 필터링을 완료한 이후, 또한 제1 특징 포인트의 분포를 이용하여 두 개의 파노라마 이미지의 매칭이 중복된 텍스처로 인해 발생하였는지 여부를 판단하여, 추가로 복수 개 그룹의 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행할 수 있고, 구체적으로 아래 방식을 사용할 수 있고, 먼저, 상기 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍의 두 개의 제1 특징 포인트가 파노라마 이미지에서의 좌표를 획득하고; 다음, 상기 파노라마 이미지에 대응되는 제3 매핑 관계 및 상기 파노라마 이미지에서의 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트의 좌표에 따라, 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 결정하며, 여기서, 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지는 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트에 대응되는 제2 특징 포인트가 존재하는 투시 이미지이며; 마지막으로, 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행한다.In some embodiments of the present invention, after completing the first essential matrix calculation and feature point pair filtering of each group of image pairs, the matching of two panoramic images is also overlapped by using the distribution of the first feature points By determining whether or not it occurs due to , it is possible to further filter the image pairs of a plurality of groups, specifically, the following method can be used, and first, two first feature points of the feature point pair of the image pair obtain coordinates in the panoramic image; Next, a perspective image associated with a feature point pair is determined according to a third mapping relationship corresponding to the panoramic image and coordinates of a first feature point belonging to a feature point pair in the panoramic image, wherein the feature point pair and the related perspective image is a perspective image in which a second feature point corresponding to a first feature point belonging to a feature point pair exists; Finally, filtering is performed on the image pair using a perspective image related to the feature point pair.

또한 제3 개수 임계값을 기설정하고, 투시 이미지에 포함된 특징 포인트 쌍에 대응되는 제2 특징 포인트의 개수를 결정할 수 있고, 상기 개수가 전술한 제3 개수 임계값보다 크거나 같은 경우, 투시 이미지를 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지로 결정하고, 예를 들어, 상기 제3 개수 임계값을 5로 설정할 수 있고, 이로써 소량의 소음 매칭에 따른 잘못된 통계를 피할 수 있다.In addition, the third number threshold may be preset, the number of second feature points corresponding to the feature point pair included in the perspective image may be determined, and when the number is greater than or equal to the third number threshold, the perspective The image may be determined as a perspective image associated with a feature point pair, for example, the third number threshold may be set to 5, thereby avoiding false statistics according to a small amount of noise matching.

여기서, 상기 이미지 쌍의 적어도 하나의 파노라마 이미지에 대응되는 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지가 연속적인 복수 개의 이미지이고, 상기 연속적인 복수 개의 이미지의 개수가 기설정된 필터링 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 이미지 쌍을 필터링한다. 다시 말해, 특징 포인트 쌍과 관련된 제1 특징 포인트에 대응되는 제2 특징 포인트는 모두 일부 투시 이미지에 집중되었고, 이 일부 투시 이미지의 개수는 기설정된 필터링 임계값보다 작으면, 이 두 개의 파노라마 이미지의 매칭은 중복된 텍스처로 인한 잘못된 매칭이며, 따라서 상기 이미지 쌍을 필터링하고, 다시 말해 상기 이미지 쌍을 제거한다. 필터링 임계값은 투시 이미지의 총 개수 및 기설정된 제1 비율에 따라 결정될 수 있고, 예를 들어 투시 이미지의 총 개수는 6이고, 기설정된 제1 비율이 0.5이면, 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지의 개수가 3보다 작을 경우, 상기 이미지 쌍을 필터링한다.Here, the perspective image associated with the feature point pair corresponding to at least one panoramic image of the image pair is a plurality of continuous images, and in response to the number of the plurality of continuous images being smaller than a preset filtering threshold, the Filter image pairs. In other words, if all the second feature points corresponding to the first feature point related to the feature point pair are concentrated on a partial perspective image, and the number of the partial perspective images is less than a preset filtering threshold, A match is an erroneous match due to duplicate textures, and thus filters the image pair, ie removes the image pair. The filtering threshold may be determined according to the total number of perspective images and a preset first ratio, for example, if the total number of perspective images is 6 and the preset first ratio is 0.5, If the number is less than 3, the image pair is filtered.

본 발명의 실시예에 있어서, 특징 매칭이 완료된 제1 특징 포인트는 모두 투시 이미지의 제2 특징 포인트에 대응되고, 따라서 제2 특징 포인트의 분포를 결정하는 것을 통해 두 개의 파노라마 이미지의 매칭이 중복된 텍스처에 의해 발생되었는지 여부를 판단하고, 노이즈 매칭을 제거함으로써 추가로 상기 판단의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있고, 잘못된 매칭의 이미지 쌍을 제거할 수 있다. 반복되는 텍스처의 대부분은 국부적이며, 파노라마 이미지 간의 전체 매칭 상황을 이용하여 잘못된 매칭을 최대한 제거하고, 이로 인한 카메라 등록의 오차율의 발생을 피한다.In an embodiment of the present invention, all the first feature points for which feature matching is completed correspond to the second feature points of the perspective image, and thus the matching of two panoramic images is overlapped by determining the distribution of the second feature points. By judging whether or not it is caused by a texture, and removing noise matching, it is possible to further improve the accuracy of the determination, and to remove image pairs of erroneous matching. Most of the repeated textures are local, and by using the overall matching situation between the panoramic images, erroneous matching is eliminated as much as possible, thereby avoiding the occurrence of an error rate of camera registration.

본 발명의 일부 실시예에 있어서, 아래의 방식을 통해 상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축할 수 있고, 먼저, 기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하고, 초기 이미지 쌍의 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈를 결정하고, 및 상기 초기 이미지 쌍의 제1 특징 포인트 쌍에 대해 삼각화를 수행하여, 초기 삼차원 포인트를 형성하며; 다음, 제1 삼차원 포인트에 대응되는 제1 특징 포인트 및 각 미등록 이미지의 제1 특징 포인트 간의 매칭 관계에 따라, 파노라마 이미지 세트에서의 각 파노라마 이미지가 모두 등록된 이미지가 될 때까지, 하나의 미등록 이미지를 등록 이미지로 여러번 결정하며, 여기서, 상기 미등록 이미지는 모든 제1 특징 포인트가 삼각화되지 않은 파노라마 이미지이고, 상기 등록된 이미지는 제1 특징 포인트가 삼각화된 파노라마 이미지이며, 상기 제1 삼차원 포인트는 상기 초기 삼차원 포인트를 포함하거나, 상기 초기 삼차원 포인트 및 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트를 삼각화하여 형성된 삼차원 포인트이며; 매번 등록 이미지를 결정한 이후, 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정하고, 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하며, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하며 상기 제3 특징 포인트는 상기 등록된 이미지에서 상기 등록 이미지의 제1 특징 포인트와 매칭되는 제1 특징 포인트이다.In some embodiments of the present invention, a point cloud model can be built according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result through the following method, and first, preset initialization conditions and image pairs of each group Determine that a group of image pairs is an initial image pair according to the feature point pair and the first essential matrix, determine a camera pose of each panoramic image of the initial image pair, and triangulate for the first feature point pair of the initial image pair performing an image to form an initial three-dimensional point; Next, according to the matching relationship between the first feature point corresponding to the first three-dimensional point and the first feature point of each unregistered image, until each panoramic image in the panoramic image set becomes a registered image, one unregistered image is determined several times as a registered image, wherein the unregistered image is a panoramic image in which all first feature points are not triangulated, the registered image is a panoramic image in which the first feature point is triangulated, and the first three-dimensional point is a three-dimensional point including the initial three-dimensional point or formed by triangulating the initial three-dimensional point and the first feature point of the registered image; After each registration image is determined, the camera pose of the registered image is determined, triangulation is performed on the first feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, and a third feature point of the registered image is triangulated to form a corresponding three-dimensional point, and the third feature point is a first feature point matching the first feature point of the registered image in the registered image.

여기서, 초기 이미지 쌍을 결정할 경우, 특징 포인트 쌍의 개수의 내림순에 따라 순차적으로 이미지 쌍을 선택할 수 있고, 매번 이미지 쌍을 선택한 이후 모두 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 선택된 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족할 때까지, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하고, 선택된 이미지 쌍을 초기 이미지 쌍으로 결정한다.Here, when determining the initial image pair, image pairs may be sequentially selected according to the descending order of the number of feature point pairs, and after each image pair is selected, all selected images according to the feature point pair and the first essential matrix Until the pair satisfies the initialization condition, it is determined whether the image pair satisfies the initialization condition, and the selected image pair is determined as the initial image pair.

또한, 아래의 방식을 사용하여 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정할 수 있으며, 도 6을 참조하면, 상기 방식의 흐름을 예시하고, 단계 S601 내지 단계 S604를 포함한다.In addition, according to the feature point pair and the first essential matrix, it can be determined whether or not the image pair satisfies the initialization condition using the following method. Referring to FIG. 6 , the flow of the method is illustrated and , including steps S601 to S604.

단계 S601에 있어서, 상기 이미지 쌍의 제1 에센셜 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹(예를 들어 네 개 그룹)의 변위 변수를 결정하고, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하며, 여기서, 상기 변위 변수는 회전 변수 및 평행 이동 변수를 포함한다.In step S601, at least one group (for example, four groups) of displacement variables is determined according to the first essential matrix of the image pair, and for each group of displacement variables, the feature points of the feature point pair are triangulated, respectively. to form a three-dimensional point corresponding to a displacement variable of each group, and filter the three-dimensional point according to a reprojection error and a triangulation angle of the three-dimensional point of each group, wherein the displacement variable is a rotation variable and a translation contains variables.

여기서, 회전 변수는 3*3의 매트릭스 R로 표시할 수 있으며, 평행 이동 변수는 삼차원의 벡터 T로 표시한다. 각 그룹의 삼차원 포인트 X가 i 번째 파노라마 이미지(즉 첫 번째 또는 두 번째 파노라마 이미지 )에서의 재투영 오차를 계산할 경우, 아래 공식을 사용할 수 있고, Here, the rotation variable can be represented by a 3*3 matrix R, and the translation variable can be represented by a three-dimensional vector T. If the three-dimensional point X in each group computes the reprojection error in the ith panoramic image (i.e. the first or second panoramic image), the formula below can be used,

Figure pct00017
(6)
Figure pct00017
(6)

상기 공식에 있어서,

Figure pct00018
는 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 포인트 좌표이고, X는 삼차원 포인트 좌표 벡터이며, f는 가상 투시 카메라의 초점 거리이며,
Figure pct00019
는 i 번째 파노라마 이미지의 카메라 매트릭스이며, 초기화의 경우,
Figure pct00020
는 단위 매트릭스이고,
Figure pct00021
는 영 벡터이며,
Figure pct00022
,
Figure pct00023
이며, R 및 T는 각각 각 그룹의 삼차원 포인트에 대응되는 회전 변수 및 평행 이동 변수이다.In the above formula,
Figure pct00018
is the point coordinate of the unit sphere corresponding to the first feature point, X is the three-dimensional point coordinate vector, f is the focal length of the virtual perspective camera,
Figure pct00019
is the camera matrix of the i-th panoramic image, for initialization,
Figure pct00020
is the unit matrix,
Figure pct00021
is the zero vector,
Figure pct00022
,
Figure pct00023
where R and T are rotational and translational variables corresponding to three-dimensional points of each group, respectively.

여기서, 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하는 경우, 제3 각도 임계값 및 제4 각도 임계값을 설정한 다음, 두 개의 파노라마 이미지에서의 재투영 오차가 모두 제3 각도 임계값보다 작고 삼각화한 각도가 제4 각도 임계값의 삼차원 포인트보다 큰 것을 보유할 수 있다.Here, when filtering the three-dimensional points according to the re-projection error and triangulation angle of the three-dimensional points of each group, a third angle threshold value and a fourth angle threshold value are set, and then the re-projection error in two panoramic images may hold that both are smaller than the third angle threshold and the triangulated angle is greater than the three-dimensional point of the fourth angle threshold.

단계 S602에 있어서, 개수가 가장 많은 한 그룹의 삼차원 포인트의 개수가 기설정된 제1 개수 임계값보다 큰 것에 응답하여, 대응되는 변위 변수를 제1 변위 변수로 결정한다.In step S602, a corresponding displacement variable is determined as the first displacement variable in response to the number of three-dimensional points in one group having the highest number being greater than a predetermined first number threshold.

단계 S603에 있어서, 여러번 계산하여 얻은 에센셜 매트릭스에서 내부 포인트 개수가 포인트 개수 임계값보다 크거나 같은 에센셜 매트릭스를 선택하고, 각 에센셀 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹(예를 들어 네개 그룹)의 변위 변수를 각각 결정하며, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하며, 각 에센셜 매트리스의 개수가 가장 많은 그룹의 삼차원 포인트에 대응되는 변위 변수를 보유한다.In step S603, an essential matrix in which the number of internal points is greater than or equal to the point number threshold is selected from the essential matrix obtained by multiple calculations, and displacement variables of at least one group (for example, four groups) are selected according to each essential cell matrix. respectively, and triangulate the feature points of the feature point pair for each group of displacement variables to form three-dimensional points corresponding to the displacement variables of each group, and reprojection error and triangulation of the three-dimensional points of each group The three-dimensional point is filtered according to the angle, and a displacement variable corresponding to the three-dimensional point of the group having the largest number of each essential mattress is stored.

여기서, 단계 S403에서 복수 개의 에센셜 매트릭스를 계산하여 얻고 제1 에센셜 매트릭스를 결정한 이후, 나머지 에센셜 매트릭스를 보유하여, 본 단계에서 사용하거나, 본 단계에서 다시 단계 S403과 동일한 방식을 이용하여, 복수 개의 에센셜 매트릭스를 계산하여 얻는다.Here, after calculating and obtaining a plurality of essential matrices in step S403 and determining the first essential matrix, the remaining essential matrices are retained and used in this step, or in this step, using the same method as in step S403 again, a plurality of essentials It is obtained by calculating the matrix.

여기서, 제2 비율을 기설정할 수 있고, 다음 제1 에센셜 매트릭스의 내부 포인트 개수와 상기 제2 비율을 이용하여 포인트 개수 임계값을 결정하고; 제1 에센셜 매트릭스의 내부 포인트 개수와 제2 비율의 곱을 포인트 개수 임계값으로 사용할 수 있고, 예를 들어, 제2 비율을 0.6으로 기설정할 수 있고, 본 발명은 제2 비율의 구체적인 값에 대해 한정하지 않는다.Here, the second ratio may be preset, and then the number of points inside the first essential matrix and the second ratio are used to determine the number of points threshold; The product of the number of internal points of the first essential matrix and the second ratio may be used as a threshold value for the number of points, for example, the second ratio may be preset to 0.6, and the present invention is limited to a specific value of the second ratio I never do that.

본 단계에서 선택된 에센셜 매트릭스에 대해 실행되는 조작은 단계 S601 내지 단계 S602의 조작과 동일하고, 각 에센셜 매트릭스에 대해 하나의 변위 벡터를 보유한다.The operation performed on the essential matrix selected in this step is the same as the operation in steps S601 to S602, and one displacement vector is held for each essential matrix.

단계 S604에 있어서, 각 에센셜 매트릭스가 보유한 변위 변수와 상기 제1 변위 변수 간의 차이가 기설정된 범위를 만족하는 경우, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는 것을 결정한다.In step S604, when the difference between the displacement variable held by each essential matrix and the first displacement variable satisfies a preset range, it is determined that the image pair satisfies the initialization condition.

여기서, 에센셜 매트릭스가 보유한 변위 변수와 제1 변위 변수 간의 차이는, 두 개의 변위 변수의 방향각을 사용하여 표시될 수 있고, 방향각은 두 개의 변위 변수의 회전 매트릭스의 곱으로 얻고; 기설정된 범위는 하나의 기설정된 제5 각도 임계값을 사용하여 표시될 수 있고, 다시 말해 제5 각도 임계값보다 작으면 기설정된 범위를 만족하고; 따라서, 각 에센셜 매트릭스가 보유한 위치 벡터와 제1 변위 벡터의 방향각이 제5 각도 임계값보다 모두 작으면, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는 것을 결정한다.Here, the difference between the displacement variable held by the essential matrix and the first displacement variable may be expressed using the direction angles of the two displacement variables, the direction angle being obtained as a product of the rotation matrix of the two displacement variables; The preset range may be displayed using one preset fifth angle threshold, that is, if it is less than the fifth angle threshold, the preset range is satisfied; Accordingly, if the orientation angles of the position vector and the first displacement vector held by each essential matrix are both smaller than the fifth angle threshold, it is determined that the image pair satisfies the initialization condition.

이미지 쌍이 초기화 조건을 만족하지 않는 경우, 단계 S601 내지 단계 S604를 사용하여, 계속하여 다른 이미지 쌍이 초기화 조건을 만족하는지 여부를 판단한다.If the image pair does not satisfy the initialization condition, steps S601 to S604 are used to determine whether another image pair satisfies the initialization condition or not.

상기 초기화 조건을 판단하는 과정에 있어서, 각 에센셜 매트릭스의 복수 개 해석에 관한 판정은, 초기화 조건의 판단 결과를 더욱 안정하게 한다.In the process of judging the initialization condition, the determination regarding a plurality of analysis of each essential matrix makes the determination result of the initialization condition more stable.

또한, 초기의 삼차원 포인트가 초기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈 및 초기의 삼차원 포인트의 위치를 최적화할 수 있으며;In addition, the initial three-dimensional point minimizes the re-projection error in the two panoramic images of the initial image pair, so that the camera pose of each panoramic image and the position of the initial three-dimensional point can be optimized;

또한, 매번 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정한 이후, 삼차원 포인트가 상기 등록 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 최적화할 수 있으며;In addition, after determining the camera pose of the registered image each time, the three-dimensional point may optimize the camera pose of the registered image by minimizing the re-projection error in the registered image;

또한, 매번 상기 등록 이미지의 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성한 이후, 또한 각 삼차원 포인트가 각 등록된 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 등록된 이미지의 카메라 포즈 및 각 삼차원 포인트의 위치를 최적화할 수 있다.In addition, each time, after triangulating the feature points of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, and performing triangulation on the third feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, also By minimizing the re-projection error of each three-dimensional point in each registered image, the camera pose of each registered image and the position of each three-dimensional point can be optimized.

상기 최적화는, 아래 손실 함수를 사용하여 최적화를 진행할 수 있고, The optimization can be performed using the following loss function,

Figure pct00024
(7)
Figure pct00024
(7)

상기 공식(7)에 있어서,

Figure pct00025
는 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 포인트 좌표이고,
Figure pct00026
는 i 번?? 삼차원 포인트 좌표의 벡터이며, f는 가상 투시 카메라의 초점 거리이며,
Figure pct00027
는 i 번째 파노라마 이미지의 카메라 매트릭스이며, 초기화의 경우,
Figure pct00028
는 단위 매트릭스이고,
Figure pct00029
는 영 벡터이며,
Figure pct00030
,
Figure pct00031
이며, R 및 T는 각각 각 삼차원 포인트에 대응되는 회전 변수 및 평행 이동 변수이며, m은 파노라마 이미지의 개수이고, n은 삼차원 포인트의 개수이다.In the above formula (7),
Figure pct00025
is the point coordinate of the unit sphere corresponding to the first feature point,
Figure pct00026
is i times?? is a vector of three-dimensional point coordinates, f is the focal length of the virtual perspective camera,
Figure pct00027
is the camera matrix of the i-th panoramic image, for initialization,
Figure pct00028
is the unit matrix,
Figure pct00029
is the zero vector,
Figure pct00030
,
Figure pct00031
where R and T are rotation and translation variables corresponding to each three-dimensional point, respectively, m is the number of panoramic images, and n is the number of three-dimensional points.

상기 이미지의 카메라 포즈를 결정하는 것은, RANSAC(Random Sample Consensus) 및 P3P 알고리즘을 사용하여 진행할 수 있다.Determining the camera pose of the image may proceed using a RANSAC (Random Sample Consensus) and P3P algorithm.

상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법에 대한 설명에 기반하여 알다 시피, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은 파노라마 이미지를 이용하여 카메라 등록 및 포인트 클라우드 재구축을 진행할 수 있음으로써, 포인트 클라우드 모델의 구축을 완료하고, 파노라마 이미지에 기반하여 구축한 포인트 클라우드 모델은 기존의 일반 투시 이미지에 기반하여 구축한 포인트 클라우드 모델보다 정확도가 더 높고, 중복된 텍스처에 대한 로버스트가 더욱 좋으며, 시나리오 재구축이 더욱 전면적이다. 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 이용하여 고정밀 시각 지도를 구축하여, 자율 주행, AR을 위해 포지셔닝을 위한 시각적 특징 및 삼차원 랜드마크 포인트를 제공할 수 있고, 또한 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 이용하여, 특정된 시나리오의 삼차원 모델을 구축하여, 시나리오 전시 및 VR 응용이 가능하며, 예를 들어, 관광 명소, 박물관, 전시장 AR/VR 투어 또는 특정된 건물, 특정된 거리 또는 특정된 도시의 3D 모델 구축, AR 특수 효과에 응용이 가능하다.As you know based on the description of the point cloud model construction method, the point cloud model construction method completes the construction of the point cloud model and completes the construction of the point cloud model by being able to proceed with camera registration and point cloud reconstruction using the panoramic image. The point cloud model built based on the image has higher accuracy than the point cloud model built based on the existing general perspective image, the robustness of the overlapping texture is better, and the scenario reconstruction is more comprehensive. By building a high-precision visual map using the point cloud model building method, it is possible to provide visual features and three-dimensional landmark points for positioning for autonomous driving and AR, and also using the point cloud model building method, a specific By building a three-dimensional model of a given scenario, scenario display and VR applications are possible, for example, AR/VR tours of tourist attractions, museums, exhibition halls, or 3D model construction of a specific building, a specific street or a specific city, AR It can be applied to special effects.

본 발명의 실시예의 제2 측면에 따르면, 포인트 클라우드 모델 구축 장치를 제공하고, 도 7을 참조하면, 상기 장치의 구조를 예시하고, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 장치는, According to a second aspect of the embodiment of the present invention, a point cloud model building apparatus is provided, and with reference to FIG. 7 , the structure of the apparatus is illustrated, the point cloud model building apparatus comprising:

파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하도록 구성된 획득 모듈(701);an acquiring module 701, configured to acquire a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set;

상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정 - 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시함 - 하도록 구성된 매칭 모듈(702); 및determine, according to the first characteristic, at least one group of image pairs and a corresponding matching result in the panoramic image set, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched, and wherein the matching result is two a matching module 702 configured to indicate a correspondence between the first features of the panoramic image; and

상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하도록 구성된 구축 모듈(703)을 포함한다.and a building module 703, configured to build a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result.

일 실시예에 있어서, 상기 획득 모듈은 구체적으로, In one embodiment, the acquiring module specifically,

상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하고 - 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 공간의 세트는 파노라마 이미지에 대응되는 공간임 - ;determine a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image, wherein a set of spaces corresponding to the plurality of perspective images is a space corresponding to the panoramic image;

상기 복수 개의 투시 이미지에서의 적어도 하나의 투시 이미지의 제2 특징을 획득하며;obtain a second characteristic of at least one perspective image in the plurality of perspective images;

상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하며 - 상기 투시 이미지와 상기 파노라마 이미지의 대응 위치는 동일한 공간에 대응됨 - ; 및determine a first sub-feature of a corresponding position of the panoramic image according to a second characteristic of the perspective image, wherein the corresponding position of the perspective image and the panoramic image correspond to the same space; and

적어도 하나의 상기 제1 서브 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징을 결정하도록 구성된다.and determine a first characteristic of the panoramic image according to at least one of the first sub-features.

일 실시예에 있어서, 상기 획득 모듈이 상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In an embodiment, when the acquisition module is configured to determine a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image, specifically,

상기 파노라마 이미지에 대응되는 단위 구면을 획득하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제1 매핑 관계를 결정하며;acquiring a unit sphere corresponding to the panoramic image, and determining a first mapping relationship between pixel point coordinates of the panoramic image and point coordinates of the unit sphere;

상기 단위 구면에 따라 복수 개의 투시 이미지를 결정하고, 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계를 결정하며 - 상기 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 구면 포인트의 집합은 단위 구면임 - ; determine a plurality of perspective images according to the unit sphere, and determine a second mapping relationship between pixel point coordinates of the perspective image and point coordinates of the unit sphere; a set of spherical points corresponding to the plurality of perspective images is a unit sphere - ;

상기 제1 매핑 관계 및 상기 제2 매핑 관계에 따라 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계를 결정하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 투시 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 결정하도록 구성된다.A third mapping relationship between pixel point coordinates of a panoramic image and pixel point coordinates of a perspective image is determined according to the first mapping relationship and the second mapping relationship, and the pixel information of the pixel points of the panoramic image and the third mapping relationship and determine the pixel information of the pixel point of the perspective image according to it.

일 실시예에 있어서, 상기 투시 이미지의 제2 특징은 제2 특징 포인트 및 대응되는 제2 디스크립터를 포함하고;In an embodiment, the second feature of the perspective image comprises a second feature point and a corresponding second descriptor;

상기 획득 모듈은 상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, When the acquiring module is configured to determine the first sub-feature of the corresponding position of the panoramic image according to the second feature of the perspective image, specifically,

상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트의 좌표 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 좌표를 결정하고; determine the coordinates of the first feature point of the panoramic image according to the third mapping relationship and the coordinates of the second feature point of the perspective image;

상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트에 대응되는 제2 디스크립터에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트에 대응되는 제1 디스크립터를 결정하도록 구성된다.and determine a first descriptor corresponding to the first feature point of the panoramic image according to a second descriptor corresponding to the second feature point of the perspective image.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 특징은 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함하고;In one embodiment, the first characteristic comprises a first characteristic point and a corresponding first descriptor;

상기 매칭 모듈은 구체적으로, The matching module is specifically,

각 파노라마 이미지와 대응되는 매칭될 파노라마 이미지에 따라 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 결정하고;determining a plurality of groups of image pairs according to the panoramic images to be matched corresponding to each panoramic image;

각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하며 - 각 그룹의 상기 특징 포인트 쌍은 두 개의 대응 매칭되고 두 개의 파노라마 이미지에 속하는 제1 특징 포인트를 포함함 - ; determine a plurality of groups of feature point pairs according to a first descriptor of the two panoramic images of the image pairs of each group, wherein the feature point pairs of each group are two correspondingly matched first features belonging to the two panoramic images including points - ;

상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하고, 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하여, 상기 이미지 쌍에 대응되는 매칭 결과를 얻도록 구성된다.A first essential matrix is determined according to the pair of feature points of the plurality of groups, and filtering is performed on the pair of feature points of the plurality of groups using the first essential matrix to obtain a matching result corresponding to the image pair. configured to get

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈은 각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하도록 구성된 이후, 또한, In an embodiment, after the matching module is configured to determine a plurality of groups of feature point pairs according to a first descriptor of two panoramic images of the image pairs of each group, further,

각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 특징 포인트 쌍의 개수를 획득하고;obtaining the number of feature point pairs of the two panoramic images of the image pairs of each group;

특징 포인트 쌍의 개수가 기설정된 제1 조건에 부합되는 이미지 쌍을 필터링하도록 구성된다.The number of feature point pairs is configured to filter image pairs that meet a first preset condition.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈은 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In one embodiment, when the matching module is configured to determine the first essential matrix according to the feature point pairs of the plurality of groups, specifically,

상기 특징 포인트 쌍에서의 두 개의 제1 특징 포인트의 각도 오차에 따라 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고 - 상기 제1 특징 포인트의 각도 오차는 상기 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트와 단위 구면의 광학적 중심을 연결하는 선 및 외부 극평면 간의 끼인각임 - ; determine the angular error of the feature point pair according to the angular error of the two first feature points in the feature point pair, wherein the angular error of the first feature point is a spherical point of a unit sphere corresponding to the first feature point - is the included angle between the line connecting the optical center of the unit sphere and the outer polar plane;

대응되는 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 잔차항으로 사용하여, 기설정된 개수의 상기 특징 포인트 쌍에 따라 에센셜 매트릭스를 여러번 결정하며;determining an essential matrix multiple times according to a preset number of the feature point pairs by using the angular error of the corresponding feature point pair as a residual term;

각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하고, 내부 포인트 개수가 가장 많은 에센셜 매트릭스를 상기 제1 에센셜 매트릭스로 결정하도록 구성된다.It is configured to determine the number of internal points corresponding to each of the essential matrices, and to determine the essential matrix having the largest number of internal points as the first essential matrix.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈은 각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In one embodiment, when the matching module is configured to determine the number of internal points corresponding to each of the essential matrix, specifically,

상기 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고;determine an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the essential matrix;

상기 각도 오차가 기설정된 제2 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 내부 포인트로 결정하며; determining a pair of feature points in which the angular error satisfies a predetermined second condition as an internal point;

모든 내부 포인트에 따라 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하도록 구성된다.and to determine the number of internal points corresponding to the essential matrix according to all internal points.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈이 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하도록 구성된 경우, 구체적으로, In one embodiment, when the matching module is configured to perform filtering on a plurality of groups of feature point pairs using the first essential matrix, specifically,

상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고; determine an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the first essential matrix;

상기 각도 오차가 기설정된 제3 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 필터링하도록 구성된다.and the angular error is configured to filter feature point pairs that meet a third preset condition.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈은 또한, In one embodiment, the matching module is also

상기 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍의 두 개의 제1 특징 포인트가 파노라마 이미지에서의 좌표를 획득하고;two first feature points of the feature point pair of the image pair acquire coordinates in the panoramic image;

상기 파노라마 이미지에 대응되는 제3 매핑 관계 및 상기 파노라마 이미지에서의 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트의 좌표에 따라, 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 결정하며 - 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지는 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트에 대응되는 제2 특징 포인트가 존재하는 투시 이미지임 - ; determine a perspective image associated with a feature point pair according to a third mapping relationship corresponding to the panoramic image and coordinates of a first feature point belonging to the feature point pair in the panoramic image, wherein the perspective image associated with the feature point pair comprises: a perspective image in which a second feature point corresponding to a first feature point belonging to a feature point pair exists;

상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하도록 구성된다.and perform filtering on the image pair by using the perspective image associated with the feature point pair.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈이 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하도록 구성된 경우, 구체적으로, In an embodiment, when the matching module is configured to perform filtering on the image pair using a perspective image related to the feature point pair, specifically,

상기 이미지 쌍의 적어도 하나의 파노라마 이미지에 대응되는 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지가 연속적인 복수 개의 이미지이고, 상기 연속적인 복수 개의 이미지의 개수가 기설정된 필터링 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 이미지 쌍을 필터링하도록 구성된다.In response to a perspective image associated with a feature point pair corresponding to at least one panoramic image of the image pair being a plurality of consecutive images, and the number of the plurality of consecutive images being smaller than a preset filtering threshold, the image pair is configured to filter.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈은 구체적으로, In one embodiment, the building module specifically,

기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하고, 상기 초기 이미지 쌍의 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈를 결정하며, 상기 초기 이미지 쌍의 제1 특징 포인트 쌍에 대해 삼각화를 수행하여, 초기 삼차원 포인트를 형성하고;Determine that a group of image pairs is an initial image pair according to a preset initialization condition and a feature point pair and a first essential matrix of each group of image pairs, and determine a camera pose of each panoramic image of the initial image pair, the initial triangulate the first pair of feature points of the image pair to form an initial three-dimensional point;

제1 삼차원 포인트에 대응되는 제1 특징 포인트 및 각 미등록 이미지의 제1 특징 포인트 간의 매칭 관계에 따라, 파노라마 이미지 세트에서의 각 파노라마 이미지가 모두 등록된 이미지가 될 때까지, 하나의 미등록 이미지를 등록 이미지로 여러번 결정하며 - 상기 미등록 이미지는 모든 제1 특징 포인트가 삼각화되지 않은 파노라마 이미지이고, 상기 등록된 이미지는 제1 특징 포인트가 삼각화된 파노라마 이미지이며, 상기 제1 삼차원 포인트는 상기 초기 삼차원 포인트를 포함하거나, 상기 초기 삼차원 포인트 및 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트를 삼각화하여 형성된 삼차원 포인트를 포함함 - ;According to the matching relationship between the first feature point corresponding to the first three-dimensional point and the first feature point of each unregistered image, one unregistered image is registered until each panoramic image in the panoramic image set becomes a registered image. determine multiple times as an image - the unregistered image is a panoramic image in which all first feature points are not triangulated, the registered image is a panoramic image in which the first feature point is triangulated, and the first three-dimensional point is the initial three-dimensional including a point, or including a three-dimensional point formed by triangulating the initial three-dimensional point and a first feature point of the registered image;

매번 등록 이미지를 결정한 이후, 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정하고, 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하며, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성 - 상기 제3 특징 포인트는 상기 등록된 이미지에서 상기 등록 이미지의 제1 특징 포인트와 매칭되는 제1 특징 포인트임 - 하도록 구성된다.After each registration image is determined, the camera pose of the registered image is determined, triangulation is performed on the first feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, and a third feature point of the registered image and triangulate to form a corresponding three-dimensional point, wherein the third feature point is a first feature point matching the first feature point of the registered image in the registered image.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈이 기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로, In an embodiment, when the building module is configured to determine that a group of image pairs is an initial image pair according to a preset initialization condition and a first essential matrix and a feature point pair of each group of image pairs, specifically,

특징 포인트 쌍의 개수의 내림순에 따라 순차적으로 이미지 쌍을 선택하고, 매번 이미지 쌍을 선택한 이후 모두 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 선택된 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족할 때까지, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하고, 선택된 이미지 쌍을 초기 이미지 쌍으로 결정하도록 구성된다.Select image pairs sequentially according to the descending order of the number of feature point pairs, and after each image pair selection, all according to the feature point pair and the first essential matrix, until the selected image pair satisfies the initialization condition, the and determine whether the image pair satisfies the initialization condition, and determine the selected image pair as the initial image pair.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈이 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하도록 구성된 경우, 구체적으로In an embodiment, when the building module is configured to determine, according to the feature point pair and the first essential matrix, whether the image pair satisfies the initialization condition, specifically

상기 이미지 쌍의 제1 에센셜 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 결정하고, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하고 - 상기 변위 변수는 회전 변수 및 평행 이동 변수를 포함함 - ;Determining at least one group of displacement variables according to the first essential matrix of the image pair, triangulating the characteristic points of the pair of characteristic points for each group of displacement variables, respectively, to obtain three-dimensional points corresponding to the displacement parameters of each group forming, and filtering the three-dimensional points according to a triangulation angle and a reprojection error of each group of three-dimensional points, wherein the displacement variable includes a rotation variable and a translation variable;

개수가 가장 많은 한 그룹의 삼차원 포인트의 개수가 기설정된 제1 개수 임계값보다 큰 것에 응답하여, 대응되는 변위 변수를 제1 변위 변수로 결정하며;in response to the number of three-dimensional points in one group having the highest number being greater than a first preset number threshold, determine a corresponding displacement variable as the first displacement variable;

여러번 계산하여 얻은 에센셜 매트릭스에서 내부 포인트 개수가 포인트 개수 임계값보다 크거나 같은 에센셜 매트릭스를 선택하고, 각 에센셀 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 각각 결정하며, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하며, 각 에센셜 매트리스의 개수가 가장 많은 그룹의 삼차원 포인트에 대응되는 변위 변수를 보유하며; An essential matrix in which the number of internal points is greater than or equal to the point count threshold is selected from the essential matrix obtained by multiple calculations, and at least one group of displacement variables is determined according to each essential cell matrix, respectively, and a characteristic for each group of displacement variables Each of the feature points of the point pair is triangulated to form a three-dimensional point corresponding to the displacement variable of each group, and the three-dimensional point is filtered according to the re-projection error and triangulation angle of the three-dimensional point of each group, each essential a displacement variable corresponding to the three-dimensional point of the group having the largest number of mattresses;

각 에센셜 매트릭스가 보유한 변위 변수와 상기 제1 변위 변수 간의 차이가 기설정된 범위를 만족하는 경우, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는 것을 결정하도록 구성된다.and determine that the image pair satisfies the initialization condition when a difference between the displacement variable held by each essential matrix and the first displacement variable satisfies a preset range.

일 실시예에 있어서, 상기 구축 모듈은 또한, In one embodiment, the building module further comprises:

초기의 삼차원 포인트가 초기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈 및 초기의 삼차원 포인트의 위치를 최적화하고;Optimize the camera pose and position of the initial three-dimensional point of each panoramic image, through which the initial three-dimensional point minimizes the re-projection error in the two panoramic images of the initial image pair;

매번 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정한 이후, 삼차원 포인트가 상기 등록 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 최적화하며; after each time determining the camera pose of the registered image, the three-dimensional point optimizes the camera pose of the registered image through minimizing the re-projection error in the registered image;

매번 상기 등록 이미지의 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성한 이후, 각 삼차원 포인트가 각 등록된 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 등록된 이미지의 카메라 포즈 및 각 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 것 중 적어도 하나로 구성된다.After triangulating the feature points of the registered image each time to form a corresponding three-dimensional point, and performing triangulation on the third feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, each three-dimensional point is configured to at least one of optimizing a camera pose of each registered image and a position of each three-dimensional point through minimizing a re-projection error in each registered image.

일 실시예에 있어서, 상기 매칭 모듈은 또한, In one embodiment, the matching module is also

각 파노라마 이미지에 대응되는 공간에 따라 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하고; 또는determine a corresponding panoramic image to be matched according to a space corresponding to each panoramic image; or

기설정된 매칭 규칙에 따라 각 파노라마 이미지에 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하도록 구성된다. 상기 실시예에서의 장치에 관련하여, 각 모듈이 동작을 실행하는 구체적인 형태는 제1 측면에서 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법에 관련된 실시예에서 이미 자세하게 설명하였으므로, 여기서 더이상 반복하지 않는다.and determine a panoramic image to be matched corresponding to each panoramic image according to a preset matching rule. With respect to the apparatus in the above embodiment, the specific form in which each module executes the operation has already been described in detail in the embodiment related to the point cloud model building method in the first aspect, and thus is not repeated here.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예의 제3 측면에 따르면, 전자 기기를 제공하고, 상기 전자 기기는 메모리(801), 프로세서(802)를 포함하고, 상기 메모리(801)는 프로세서(802) 상에서 작동 가능한 컴퓨터 명령어를 저장하기 위한 것이며, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 명령어를 실행할 경우 제1 측면에에 따른 방법에 기반하여 포인트 클라우드 모형을 구축하기 위한 것이다. 상기 메모리(801)는 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 8 , according to a third aspect of an embodiment of the present invention, there is provided an electronic device, wherein the electronic device includes a memory 801 and a processor 802 , wherein the memory 801 includes a processor 802 . for storing computer instructions operable on the above, and the processor is for building a point cloud model based on the method according to the first aspect when executing the computer instructions. The memory 801 may use a volatile or non-volatile storage medium.

본 발명의 실시예의 제4 측면에 따르면, 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공하며, 상기 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 경우 제1 측면에 따른 방법을 구현한다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 휘발성 저장 매체이거나 비휘발성 저장 매체일 수 있다.According to a fourth aspect of an embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable storage medium having a computer program stored thereon, wherein the program, when executed by a processor, implements the method according to the first aspect. The computer-readable storage medium may be a volatile storage medium or a non-volatile storage medium.

본 발명은 또한 컴퓨터 판독 가능한 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하고, 컴퓨터 판독 가능한 코드가 기기에서 작동될 경우, 기기에서의 프로세서는 전술한 어느 한 실시예에서 제공한 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 구현하기 위한 명령어를 실행한다.The present invention also provides a computer program product comprising computer readable code, wherein when the computer readable code is run in a device, a processor in the device implements the method for constructing a point cloud model provided in any one of the foregoing embodiments. Execute the command to

상기 컴퓨터 프로그램 제품은 구체적으로 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 하나의 선택적인 실시예에서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 구체적으로 컴퓨터 저장 매체로 구현되며, 다른 하나의 선택적인 예에서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 구체적으로 소프트웨어 개발 키트(Software Development Kit, SDK) 등과 같은 소프트웨어 제품으로 구현된다.The computer program product may be specifically implemented through hardware, software, or a combination thereof. In one optional embodiment, the computer program product is specifically embodied in a computer storage medium, and in another optional example, the computer program product is specifically software such as a Software Development Kit (SDK) or the like. implemented as a product.

본 발명에 있어서, 용어 “제1”, “제2”는 목적을 설명하기 위한 것일 뿐이고, 상대적 중요성을 나타내거나 암시하는 것으로 이해될 수 없다. "복수 개"라는 용어는 달리 명시적으로 제한되지 않는 한 두 개 또는 두 개 이상을 의미한다.In the present invention, the terms “first” and “second” are for purposes of explanation only, and cannot be understood as indicating or implying relative importance. The term "plurality" means two or more than two, unless expressly limited otherwise.

당업자는 명세서 및 본문에 개시된 발명을 고려하여, 본 발명의 다른 실시방안을 용이하게 생각해낼 수 있을 것이다. 본 발명은 본 발명의 임의의 변형, 용도 또는 적응성 변화를 포함하도록 의도되며, 이러한 변형, 용도 또는 적응성 변화는 본 개시의 일반적인 원리에 따르며, 본 발명에서 개시되지 않은 본 기술분야의 공지된 상식이나 통상적인 기술수단을 포함한다. 명세서 및 실시예는 다만 예시적인 것으로 간주되며, 본 발명의 진정한 범위 및 사상은 아래의 청구범위에 의해 지적된다.Other embodiments of the present invention will readily occur to those skilled in the art from consideration of the specification and the invention disclosed herein. The present invention is intended to cover any modifications, uses or adaptations of the present invention, such modifications, uses or adaptations being in accordance with the general principles of the present disclosure, which are not disclosed in the present invention, but are not disclosed herein. Includes conventional technical means. The specification and examples are to be regarded as illustrative only, the true scope and spirit of the invention being pointed out by the claims below.

이해해야 할 것은, 본 발명은 위에서 설명되고 도면에 도시된 정확한 구조에 한정되지 않으며, 이 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변경을 진행할 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.It should be understood that the present invention is not limited to the precise structure described above and shown in the drawings, and various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope thereof. The scope of the invention is limited only by the appended claims.

본 발명의 실시예는 포인트 클라우드 모델 구축 방법, 장치, 기기 및 저장 매체를 제공하고, 여기서, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은, 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하는 단계; 상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하는 단계 - 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시함 - ; 및 상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하는 단계를 포함한다. 파노라마 이미지를 사용하여 매칭을 진행하고 추가로 매칭된 결과로 포인트 클라우드 모델을 구축하였기 때문에, 이미지 세트에서의 이미지 개수를 감소시킬 수 있음으로써, 매칭 효율 및 모델링 효율을 향상시킬 수 있고, 파노라마 이미지에 대응되는 공간의 범위가 비교적 크기 때문에, 파노라마 이미지 간의 매칭 효과를 높일 수 있음으로써, 포인트 클라우드 모델 구축의 정확도 및 품질을 향상시킨다.An embodiment of the present invention provides a point cloud model building method, apparatus, apparatus and storage medium, wherein the point cloud model building method includes: acquiring a first characteristic of a panoramic image in a panoramic image set; determining, according to the first characteristic, at least one group of image pairs in the panoramic image set and a corresponding matching result, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched, the matching result is indicating the correspondence between the first features of the two panoramic images; and constructing a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result. Since the matching was performed using the panoramic image and a point cloud model was additionally built with the matched result, the number of images in the image set can be reduced, thereby improving the matching efficiency and modeling efficiency, and Since the range of the corresponding space is relatively large, the matching effect between the panoramic images can be increased, thereby improving the accuracy and quality of the point cloud model construction.

Claims (35)

포인트 클라우드 모델 구축 방법으로서,
전자 기기에 적용되고, 상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은,
파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하는 단계;
상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하는 단계 - 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시함 - ; 및
상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
A method for building a point cloud model, comprising:
Applied to electronic devices, the point cloud model building method comprises:
obtaining a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set;
determining, according to the first characteristic, at least one group of image pairs in the panoramic image set and a corresponding matching result, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched, the matching result is indicating the correspondence between the first features of the two panoramic images; and
and constructing a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result.
제1항에 있어서,
상기 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하는 단계는,
상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하는 단계 - 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 공간의 세트는 파노라마 이미지에 대응되는 공간임 - ;
상기 복수 개의 투시 이미지에서의 적어도 하나의 투시 이미지의 제2 특징을 획득하는 단계;
상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하는 단계 - 상기 투시 이미지와 상기 파노라마 이미지의 대응 위치는 동일한 공간에 대응됨 - ; 및
적어도 하나의 상기 제1 서브 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
According to claim 1,
Acquiring a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set comprises:
determining a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image, wherein a set of spaces corresponding to the plurality of perspective images is a space corresponding to the panoramic image;
acquiring a second characteristic of at least one perspective image in the plurality of perspective images;
determining a first sub-feature of a corresponding position of the panoramic image according to a second characteristic of the perspective image, wherein the corresponding position of the perspective image and the panoramic image correspond to the same space; and
and determining a first characteristic of the panoramic image according to at least one of the first sub-features.
제2항에 있어서,
상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하는 단계는,
상기 파노라마 이미지에 대응되는 단위 구면을 획득하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제1 매핑 관계를 결정하는 단계;
상기 단위 구면에 따라 복수 개의 투시 이미지를 결정하고, 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계를 결정하는 단계 - 상기 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 구면 포인트의 집합은 단위 구면임 - ; 및
상기 제1 매핑 관계 및 상기 제2 매핑 관계에 따라 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계를 결정하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 투시 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
3. The method of claim 2,
The step of determining a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image,
obtaining a unit sphere corresponding to the panoramic image, and determining a first mapping relationship between pixel point coordinates of the panoramic image and point coordinates of the unit sphere;
determining a plurality of perspective images according to the unit sphere, and determining a second mapping relationship between pixel point coordinates of the perspective image and point coordinates of the unit sphere - A set of spherical points corresponding to the plurality of perspective images is a unit sphere lim - ; and
A third mapping relationship between pixel point coordinates of a panoramic image and pixel point coordinates of a perspective image is determined according to the first mapping relationship and the second mapping relationship, and the pixel information of the pixel points of the panoramic image and the third mapping relationship A method for building a point cloud model, comprising the step of determining pixel information of a pixel point of a perspective image according to
제3항에 있어서,
상기 투시 이미지의 제2 특징은 제2 특징 포인트 및 대응되는 제2 디스크립터를 포함하고;
상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하는 단계는,
상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트의 좌표 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 좌표를 결정하는 단계; 및
상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트에 대응되는 제2 디스크립터에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트에 대응되는 제1 디스크립터를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
4. The method of claim 3,
the second characteristic of the perspective image includes a second characteristic point and a corresponding second descriptor;
Determining the first sub-feature of the corresponding position of the panoramic image according to the second feature of the perspective image comprises:
determining the coordinates of the first feature point of the panoramic image according to the third mapping relationship and the coordinates of the second feature point of the perspective image; and
and determining a first descriptor corresponding to the first feature point of the panoramic image according to a second descriptor corresponding to the second feature point of the perspective image.
제4항에 있어서,
상기 제1 특징은 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함하고;
상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하는 단계는,
각 파노라마 이미지와 대응되는 매칭될 파노라마 이미지에 따라 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 결정하는 단계;
각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하는 단계 - 각 그룹의 상기 특징 포인트 쌍은 두 개의 대응 매칭되고 두 개의 파노라마 이미지에 속하는 제1 특징 포인트를 포함함 - ; 및
상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하고, 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하여, 상기 이미지 쌍에 대응되는 매칭 결과를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
5. The method of claim 4,
the first characteristic includes a first characteristic point and a corresponding first descriptor;
The step of determining at least one group of image pairs and a corresponding matching result in the panoramic image set according to the first feature comprises:
determining a plurality of groups of image pairs according to a panoramic image to be matched corresponding to each panoramic image;
determining a plurality of groups of feature point pairs according to a first descriptor of the two panoramic images of the image pairs of each group, wherein the feature point pairs of each group correspond to two correspondingly matched first pairs belonging to the two panoramic images Includes feature points - ; and
A first essential matrix is determined according to the pair of feature points of the plurality of groups, and filtering is performed on the pair of feature points of the plurality of groups using the first essential matrix to obtain a matching result corresponding to the image pair. A method for building a point cloud model, comprising the step of obtaining.
제5항에 있어서,
상기 각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하는 단계 이후, 상기 단계는,
각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 특징 포인트 쌍의 개수를 획득하는 단계; 및
특징 포인트 쌍의 개수가 기설정된 제1 조건에 부합되는 이미지 쌍을 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
6. The method of claim 5,
After determining a pair of feature points of a plurality of groups according to a first descriptor of the two panoramic images of the image pair of each group, the step comprises:
obtaining the number of feature point pairs of the two panoramic images of the image pair of each group; and
The method of constructing a point cloud model, characterized in that it further comprises the step of filtering the image pairs that satisfy the first condition in which the number of feature point pairs is preset.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하는 단계는,
상기 특징 포인트 쌍에서의 두 개의 제1 특징 포인트의 각도 오차에 따라 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하는 단계 - 상기 제1 특징 포인트의 각도 오차는 상기 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트와 단위 구면의 광학적 중심을 연결하는 선 및 외부 극평면 간의 끼인각임 - ;
대응되는 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 잔차항으로 사용하여, 기설정된 개수의 상기 특징 포인트 쌍에 따라 에센셜 매트릭스를 여러번 결정하는 단계; 및
각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하고, 내부 포인트 개수가 가장 많은 에센셜 매트릭스를 상기 제1 에센셜 매트릭스로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
7. The method of claim 5 or 6,
The step of determining the first essential matrix according to the pair of feature points of the plurality of groups,
determining the angular error of the feature point pair according to the angular error of the two first feature points in the feature point pair - The angular error of the first feature point is a spherical surface of a unit sphere corresponding to the first feature point The included angle between the line connecting the point and the optical center of the unit sphere and the outer polar plane - ;
determining an essential matrix multiple times according to a preset number of the feature point pairs by using the angular error of the corresponding feature point pair as a residual term; and
Determining the number of internal points corresponding to each of the essential matrices, and determining an essential matrix having the largest number of internal points as the first essential matrix.
제7항에 있어서,
상기 각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하는 단계는,
상기 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하는 단계;
상기 각도 오차가 기설정된 제2 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 내부 포인트로 결정하는 단계; 및
모든 내부 포인트에 따라 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
8. The method of claim 7,
Determining the number of internal points corresponding to each of the essential matrix comprises:
determining an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the essential matrix;
determining, as an internal point, a pair of feature points in which the angular error satisfies a predetermined second condition; and
Point cloud model construction method comprising the step of determining the number of internal points corresponding to the essential matrix according to all internal points.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하는 단계는,
상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하는 단계; 및
상기 각도 오차가 기설정된 제3 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
9. The method of claim 7 or 8,
The step of filtering a plurality of groups of feature point pairs using the first essential matrix includes:
determining an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the first essential matrix; and
and filtering a pair of feature points in which the angular error meets a preset third condition.
제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은,
상기 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍의 두 개의 제1 특징 포인트가 파노라마 이미지에서의 좌표를 획득하는 단계;
상기 파노라마 이미지에 대응되는 제3 매핑 관계 및 상기 파노라마 이미지에서의 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트의 좌표에 따라, 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 결정하는 단계 - 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지는 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트에 대응되는 제2 특징 포인트가 존재하는 투시 이미지임 - ; 및
상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
10. The method according to any one of claims 5 to 9,
The method of building the point cloud model,
obtaining coordinates in a panoramic image of two first feature points of a feature point pair of the image pair;
determining a perspective image associated with a feature point pair according to a third mapping relationship corresponding to the panoramic image and coordinates of a first feature point belonging to the feature point pair in the panoramic image - a perspective image associated with the feature point pair is a perspective image in which a second feature point corresponding to a first feature point belonging to a feature point pair exists; and
Point cloud model building method comprising the step of performing filtering on the image pair by using the perspective image related to the feature point pair.
제10항에 있어서,
상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하는 단계는,
상기 이미지 쌍의 적어도 하나의 파노라마 이미지에 대응되는 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지가 연속적인 복수 개의 이미지이고, 상기 연속적인 복수 개의 이미지의 개수가 기설정된 필터링 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 이미지 쌍을 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
11. The method of claim 10,
The step of filtering the image pair by using the perspective image related to the feature point pair,
In response to a perspective image associated with a feature point pair corresponding to at least one panoramic image of the image pair being a plurality of consecutive images, and the number of the plurality of consecutive images being smaller than a preset filtering threshold, the image pair Point cloud model building method comprising the step of filtering.
제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하는 단계는,
기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하고, 상기 초기 이미지 쌍의 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈를 결정하며, 상기 초기 이미지 쌍의 제1 특징 포인트 쌍에 대해 삼각화를 수행하여, 초기 삼차원 포인트를 형성하는 단계;
제1 삼차원 포인트에 대응되는 제1 특징 포인트 및 각 미등록 이미지의 제1 특징 포인트 간의 매칭 관계에 따라, 파노라마 이미지 세트에서의 각 파노라마 이미지가 모두 등록된 이미지가 될 때까지, 하나의 미등록 이미지를 등록 이미지로 여러번 결정하는 단계 - 상기 미등록 이미지는 모든 제1 특징 포인트가 삼각화되지 않은 파노라마 이미지이고, 상기 등록된 이미지는 제1 특징 포인트가 삼각화된 파노라마 이미지이며, 상기 제1 삼차원 포인트는 상기 초기 삼차원 포인트를 포함하거나, 상기 초기 삼차원 포인트 및 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트를 삼각화하여 형성된 삼차원 포인트를 포함함 - ; 및
매번 등록 이미지를 결정한 이후, 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정하고, 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하며, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하는 단계 - 상기 제3 특징 포인트는 상기 등록된 이미지에서 상기 등록 이미지의 제1 특징 포인트와 매칭되는 제1 특징 포인트임 - 를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
12. The method according to any one of claims 5 to 11,
The step of constructing a point cloud model according to the at least one group of image pairs and corresponding matching results,
Determine that a group of image pairs is an initial image pair according to a preset initialization condition and a feature point pair and a first essential matrix of each group of image pairs, and determine a camera pose of each panoramic image of the initial image pair, the initial performing triangulation on the first feature point pair of the image pair to form an initial three-dimensional point;
According to the matching relationship between the first feature point corresponding to the first three-dimensional point and the first feature point of each unregistered image, one unregistered image is registered until each panoramic image in the panoramic image set becomes a registered image. determining as an image multiple times - the unregistered image is a panoramic image in which all first feature points are not triangulated, the registered image is a panoramic image in which the first feature point is triangulated, and the first three-dimensional point is the initial including a three-dimensional point, or including a three-dimensional point formed by triangulating the initial three-dimensional point and a first feature point of the registered image; and
After each registration image is determined, the camera pose of the registered image is determined, triangulation is performed on the first feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, and a third feature point of the registered image performing triangulation to form a corresponding three-dimensional point, wherein the third feature point is a first feature point matching the first feature point of the registered image in the registered image. How to build a point cloud model.
제12항에 있어서,
상기 기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하는 단계는,
특징 포인트 쌍의 개수의 내림순에 따라 순차적으로 이미지 쌍을 선택하고, 매번 이미지 쌍을 선택한 이후 모두 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 선택된 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족할 때까지, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하고, 선택된 이미지 쌍을 초기 이미지 쌍으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
13. The method of claim 12,
The step of determining that the image pair of a group is the initial image pair according to the preset initialization condition and the feature point pair and the first essential matrix of the image pair of each group,
Select image pairs sequentially according to the descending order of the number of feature point pairs, and after each image pair selection, all according to the feature point pair and the first essential matrix, until the selected image pair satisfies the initialization condition, the and determining whether the image pair satisfies the initialization condition, and determining the selected image pair as the initial image pair.
제13항에 있어서,
상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하는 단계는,
상기 이미지 쌍의 제1 에센셜 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 결정하고, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하는 단계 - 상기 변위 변수는 회전 변수 및 평행 이동 변수를 포함함 - ;
개수가 가장 많은 한 그룹의 삼차원 포인트의 개수가 기설정된 제1 개수 임계값보다 큰 것에 응답하여, 대응되는 변위 변수를 제1 변위 변수로 결정하는 단계;
여러번 계산하여 얻은 에센셜 매트릭스에서 내부 포인트 개수가 포인트 개수 임계값보다 크거나 같은 에센셜 매트릭스를 선택하고, 각 에센셀 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 각각 결정하며, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하며, 각 에센셜 매트리스의 개수가 가장 많은 그룹의 삼차원 포인트에 대응되는 변위 변수를 보유하는 단계; 및
각 에센셜 매트릭스가 보유한 변위 변수와 상기 제1 변위 변수 간의 차이가 기설정된 범위를 만족하는 경우, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는 것을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
14. The method of claim 13,
Determining whether the image pair satisfies the initialization condition according to the feature point pair and the first essential matrix comprises:
Determining at least one group of displacement variables according to the first essential matrix of the image pair, triangulating the characteristic points of the pair of characteristic points for each group of displacement variables, respectively, to obtain three-dimensional points corresponding to the displacement parameters of each group forming, and filtering the three-dimensional points according to a triangulation angle and a reprojection error of each group of three-dimensional points, wherein the displacement variable includes a rotation variable and a translational variable;
determining a corresponding displacement variable as a first displacement variable in response to the number of three-dimensional points in a group having the largest number being greater than a predetermined first number threshold;
An essential matrix in which the number of internal points is greater than or equal to the point count threshold is selected from the essential matrix obtained by multiple calculations, and at least one group of displacement variables is determined according to each essential cell matrix, respectively, and a characteristic for each group of displacement variables Each of the feature points of the point pair is triangulated to form a three-dimensional point corresponding to the displacement variable of each group, and the three-dimensional point is filtered according to the re-projection error and triangulation angle of the three-dimensional point of each group, each essential retaining a displacement variable corresponding to the three-dimensional point of the group having the largest number of mattresses; and
and determining that the image pair satisfies the initialization condition when a difference between the displacement variable held by each essential matrix and the first displacement variable satisfies a preset range.
제12항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은,
초기의 삼차원 포인트가 초기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈 및 초기의 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 단계;
매번 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정한 이후, 삼차원 포인트가 상기 등록 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 최적화하는 단계; 및
매번 상기 등록 이미지의 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성한 이후, 각 삼차원 포인트가 각 등록된 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 등록된 이미지의 카메라 포즈 및 각 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
13. The method of claim 12,
The method of building the point cloud model,
optimizing the camera pose and the position of the initial three-dimensional point of each panoramic image, such that the initial three-dimensional point minimizes the re-projection error in the two panoramic images of the initial image pair;
after determining the camera pose of the registered image each time, optimizing the camera pose of the registered image through the three-dimensional point minimizing the re-projection error in the registered image; and
After triangulating the feature points of the registered image each time to form a corresponding three-dimensional point, and performing triangulation on the third feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, each three-dimensional point and optimizing the camera pose of each registered image and the position of each three-dimensional point through minimizing a re-projection error in each registered image.
제5항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 모델 구축 방법은,
각 파노라마 이미지에 대응되는 공간에 따라 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하는 단계; 또는
기설정된 매칭 규칙에 따라 각 파노라마 이미지에 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 방법.
6. The method of claim 5,
The method of building the point cloud model,
determining a panoramic image to be matched according to a space corresponding to each panoramic image; or
and determining a panoramic image to be matched corresponding to each panoramic image according to a preset matching rule.
포인트 클라우드 모델 구축 장치로서,
상기 포인트 클라우드 모델 구축 장치는,
파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하도록 구성된 획득 모듈;
상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정 - 상기 이미지 쌍은 제1 특징이 매칭되는 두개의 파노라마 이미지를 포함하고, 상기 매칭 결과는 두 개의 파노라마 이미지의 제1 특징 간의 대응 관계를 지시함 - 하도록 구성된 매칭 모듈; 및
상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하도록 구성된 구축 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
A point cloud model building device, comprising:
The point cloud model building device,
an acquiring module, configured to acquire a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set;
determine, according to the first characteristic, at least one group of image pairs and a corresponding matching result in the panoramic image set, wherein the image pair includes two panoramic images to which the first characteristic is matched, and wherein the matching result is two a matching module configured to indicate a correspondence between the first features of the panoramic image; and
and a building module configured to build a point cloud model according to the at least one group of image pairs and a corresponding matching result.
제17항에 있어서,
상기 파노라마 이미지 세트에서의 파노라마 이미지의 제1 특징을 획득하도록 구성된 획득 모듈은,
상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하고 - 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 공간의 세트는 파노라마 이미지에 대응되는 공간임 - ;
상기 복수 개의 투시 이미지에서의 적어도 하나의 투시 이미지의 제2 특징을 획득하며;
상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하며 - 상기 투시 이미지와 상기 파노라마 이미지의 대응 위치는 동일한 공간에 대응됨 - ; 및
적어도 하나의 상기 제1 서브 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
18. The method of claim 17,
an acquiring module, configured to acquire a first characteristic of a panoramic image in the panoramic image set,
determine a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image, wherein a set of spaces corresponding to the plurality of perspective images is a space corresponding to the panoramic image;
obtain a second characteristic of at least one perspective image in the plurality of perspective images;
determine a first sub-feature of a corresponding position of the panoramic image according to a second characteristic of the perspective image, wherein the corresponding position of the perspective image and the panoramic image correspond to the same space; and
and determine a first characteristic of the panoramic image according to at least one of the first sub-features.
제18항에 있어서,
상기 파노라마 이미지에 대응되는 복수 개의 투시 이미지를 결정하도록 구성된 상기 획득 모듈은,
상기 파노라마 이미지에 대응되는 단위 구면을 획득하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제1 매핑 관계를 결정하고;
상기 단위 구면에 따라 복수 개의 투시 이미지를 결정하고, 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 단위 구면의 포인트 좌표 간의 제2 매핑 관계를 결정하고 - 상기 복수 개의 투시 이미지에 대응되는 구면 포인트의 집합은 단위 구면임 - ; 및
상기 제1 매핑 관계 및 상기 제2 매핑 관계에 따라 파노라마 이미지의 픽셀 포인트 좌표와 투시 이미지의 픽셀 포인트 좌표 간의 제3 매핑 관계를 결정하고, 파노라마 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 투시 이미지의 픽셀 포인트의 픽셀 정보를 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
19. The method of claim 18,
The acquisition module, configured to determine a plurality of perspective images corresponding to the panoramic image,
acquiring a unit sphere corresponding to the panoramic image, and determining a first mapping relationship between pixel point coordinates of the panoramic image and point coordinates of the unit sphere;
determine a plurality of perspective images according to the unit sphere, and determine a second mapping relationship between pixel point coordinates of the perspective image and point coordinates of the unit sphere; and a set of spherical points corresponding to the plurality of perspective images is a unit sphere - ; and
A third mapping relationship between pixel point coordinates of a panoramic image and pixel point coordinates of a perspective image is determined according to the first mapping relationship and the second mapping relationship, and the pixel information of the pixel points of the panoramic image and the third mapping relationship and determine pixel information of pixel points of the perspective image according to the point cloud model building apparatus.
제19항에 있어서,
상기 투시 이미지의 제2 특징은 제2 특징 포인트 및 대응되는 제2 디스크립터를 포함하고;
상기 투시 이미지의 제2 특징에 따라 상기 파노라마 이미지의 대응 위치의 제1 서브 특징을 결정하도록 구성된 상기 획득 모듈은,
상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트의 좌표 및 상기 제3 매핑 관계에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트의 좌표를 결정하고; 및
상기 투시 이미지의 제2 특징 포인트에 대응되는 제2 디스크립터에 따라 상기 파노라마 이미지의 제1 특징 포인트에 대응되는 제1 디스크립터를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
20. The method of claim 19,
the second characteristic of the perspective image includes a second characteristic point and a corresponding second descriptor;
the acquiring module, configured to determine a first sub-feature of a corresponding position of the panoramic image according to a second feature of the perspective image,
determine the coordinates of the first feature point of the panoramic image according to the third mapping relationship and the coordinates of the second feature point of the perspective image; and
and determine a first descriptor corresponding to the first feature point of the panoramic image according to a second descriptor corresponding to the second feature point of the perspective image.
제20항에 있어서,
상기 제1 특징은 제1 특징 포인트 및 대응되는 제1 디스크립터를 포함하고;
상기 제1 특징에 따라 상기 파노라마 이미지 세트에서의 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과를 결정하도록 구성된 상기 매칭 모듈은,
각 파노라마 이미지와 대응되는 매칭될 파노라마 이미지에 따라 복수 개 그룹의 이미지 쌍을 결정하고;
각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하고 - 각 그룹의 상기 특징 포인트 쌍은 두 개의 대응 매칭되고 두 개의 파노라마 이미지에 속하는 제1 특징 포인트를 포함함 - ; 및
상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하고, 상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하여, 상기 이미지 쌍에 대응되는 매칭 결과를 얻도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
21. The method of claim 20,
the first characteristic includes a first characteristic point and a corresponding first descriptor;
the matching module, configured to determine at least one group of image pairs and a corresponding matching result in the panoramic image set according to the first feature,
determining a plurality of groups of image pairs according to the panoramic images to be matched corresponding to each panoramic image;
determine a plurality of groups of pairs of feature points according to a first descriptor of the two panoramic images of the pairs of images of each group, wherein the pairs of feature points in each group are two correspondingly matched first features belonging to the two panoramic images including points - ; and
A first essential matrix is determined according to the pair of feature points of the plurality of groups, and filtering is performed on the pair of feature points of the plurality of groups using the first essential matrix to obtain a matching result corresponding to the image pair. Point cloud model building device, characterized in that configured to obtain.
제21항에 있어서,
각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 제1 디스크립터에 따라 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍을 결정하도록 구성된 이후 상기 매칭 모듈은,
각 그룹의 상기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지의 특징 포인트 쌍의 개수를 획득하는 것; 및
특징 포인트 쌍의 개수가 기설정된 제1 조건에 부합되는 이미지 쌍을 필터링하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
22. The method of claim 21,
After the matching module is configured to determine a plurality of groups of feature point pairs according to a first descriptor of the two panoramic images of the image pairs of each group, the matching module is configured to:
obtaining the number of feature point pairs of the two panoramic images of the image pairs of each group; and
Point cloud model building apparatus, characterized in that the number of feature point pairs is configured to filter image pairs that meet a first preset condition.
제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 따라 제1 에센셜 매트릭스를 결정하도록 구성된 상기 매칭 모듈은,
상기 특징 포인트 쌍에서의 두 개의 제1 특징 포인트의 각도 오차에 따라 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고 - 상기 제1 특징 포인트의 각도 오차는 상기 제1 특징 포인트에 대응되는 단위 구면의 구면 포인트와 단위 구면의 광학적 중심을 연결하는 선 및 외부 극평면 간의 끼인각임 - ;
대응되는 상기 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 잔차항으로 사용하여, 기설정된 개수의 상기 특징 포인트 쌍에 따라 에센셜 매트릭스를 여러번 결정하고; 및
각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하고, 내부 포인트 개수가 가장 많은 에센셜 매트릭스를 상기 제1 에센셜 매트릭스로 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
23. The method of claim 21 or 22,
The matching module, configured to determine a first essential matrix according to the pair of feature points in the plurality of groups,
determine the angular error of the feature point pair according to the angular error of the two first feature points in the feature point pair, wherein the angular error of the first feature point is a spherical point of a unit sphere corresponding to the first feature point - is the included angle between the line connecting the optical center of the unit sphere and the outer polar plane;
determining the essential matrix multiple times according to a preset number of the feature point pairs by using the angular error of the corresponding feature point pair as a residual term; and
Point cloud model building apparatus, characterized in that configured to determine the number of internal points corresponding to each of the essential matrix, and to determine the essential matrix having the largest number of internal points as the first essential matrix.
제23항에 있어서,
각 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하도록 구성된 상기 매칭 모듈은,
상기 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하고;
상기 각도 오차가 기설정된 제2 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 내부 포인트로 결정하고; 및
모든 내부 포인트에 따라 상기 에센셜 매트릭스에 대응되는 내부 포인트 개수를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
24. The method of claim 23,
The matching module, configured to determine the number of internal points corresponding to each of the essential matrices,
determine an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the essential matrix;
determining a feature point pair in which the angular error satisfies a preset second condition as an internal point; and
Point cloud model building apparatus, characterized in that configured to determine the number of internal points corresponding to the essential matrix according to all internal points.
제23항 또는 제24항에 있어서,
상기 제1 에센셜 매트릭스를 이용하여 복수 개 그룹의 특징 포인트 쌍에 대해 필터링을 진행하는 것은,
상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라 상기 이미지 쌍의 각 그룹의 특징 포인트 쌍의 각도 오차를 결정하는 것; 및
상기 각도 오차가 기설정된 제3 조건에 부합되는 특징 포인트 쌍을 필터링하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
25. The method of claim 23 or 24,
Filtering a plurality of groups of feature point pairs using the first essential matrix is,
determining an angular error of a feature point pair of each group of the image pair according to the first essential matrix; and
Point cloud model building apparatus, characterized in that the angular error filters the pair of feature points that meet a preset third condition.
제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 모델 구축 장치는,
상기 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍의 두 개의 제1 특징 포인트가 파노라마 이미지에서의 좌표를 획득하고;
상기 파노라마 이미지에 대응되는 제3 매핑 관계 및 상기 파노라마 이미지에서의 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트의 좌표에 따라, 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 결정하고 - 상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지는 특징 포인트 쌍에 속하는 제1 특징 포인트에 대응되는 제2 특징 포인트가 존재하는 투시 이미지임 - ; 및
상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
26. The method according to any one of claims 21 to 25,
The point cloud model building device,
two first feature points of the feature point pair of the image pair acquire coordinates in the panoramic image;
determine a perspective image associated with a feature point pair according to a third mapping relationship corresponding to the panoramic image and coordinates of a first feature point belonging to the feature point pair in the panoramic image, wherein the perspective image associated with the feature point pair comprises: a perspective image in which a second feature point corresponding to a first feature point belonging to a feature point pair exists; and
Point cloud model building apparatus, characterized in that configured to perform filtering on the image pair by using the perspective image associated with the feature point pair.
제26항에 있어서,
상기 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지를 이용하여 상기 이미지 쌍에 대해 필터링을 진행하는 것은,
상기 이미지 쌍의 적어도 하나의 파노라마 이미지에 대응되는 특징 포인트 쌍과 관련된 투시 이미지가 연속적인 복수 개의 이미지이고, 상기 연속적인 복수 개의 이미지의 개수가 기설정된 필터링 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 이미지 쌍을 필터링하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
27. The method of claim 26,
Filtering the image pair using the perspective image related to the feature point pair comprises:
In response to a perspective image associated with a feature point pair corresponding to at least one panoramic image of the image pair being a plurality of consecutive images, and the number of the plurality of consecutive images being smaller than a preset filtering threshold, the image pair Point cloud model building apparatus comprising filtering.
제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 한 그룹의 이미지 쌍 및 대응되는 매칭 결과에 따라 포인트 클라우드 모델을 구축하는 것은,
기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하고, 상기 초기 이미지 쌍의 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈를 결정하며, 상기 초기 이미지 쌍의 제1 특징 포인트 쌍에 대해 삼각화를 수행하여, 초기 삼차원 포인트를 형성하는 것;
제1 삼차원 포인트에 대응되는 제1 특징 포인트 및 각 미등록 이미지의 제1 특징 포인트 간의 매칭 관계에 따라, 파노라마 이미지 세트에서의 각 파노라마 이미지가 모두 등록된 이미지가 될 때까지, 하나의 미등록 이미지를 등록 이미지로 여러번 결정하는 것 - 상기 미등록 이미지는 모든 제1 특징 포인트가 삼각화되지 않은 파노라마 이미지이고, 상기 등록된 이미지는 제1 특징 포인트가 삼각화된 파노라마 이미지이며, 상기 제1 삼차원 포인트는 상기 초기 삼차원 포인트를 포함하거나, 상기 초기 삼차원 포인트 및 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트를 삼각화하여 형성된 삼차원 포인트를 포함함 - ; 및
매번 등록 이미지를 결정한 이후, 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정하고, 상기 등록된 이미지의 제1 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하며, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하는 것 - 상기 제3 특징 포인트는 상기 등록된 이미지에서 상기 등록 이미지의 제1 특징 포인트와 매칭되는 제1 특징 포인트임 - 을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
28. The method according to any one of claims 21 to 27,
Building a point cloud model according to the at least one group of image pairs and corresponding matching results,
Determine that a group of image pairs is an initial image pair according to a preset initialization condition and a feature point pair and a first essential matrix of each group of image pairs, and determine a camera pose of each panoramic image of the initial image pair, the initial performing triangulation on the first pair of feature points of the image pair to form an initial three-dimensional point;
According to the matching relationship between the first feature point corresponding to the first three-dimensional point and the first feature point of each unregistered image, one unregistered image is registered until each panoramic image in the panoramic image set becomes a registered image. determining multiple times as an image, wherein the unregistered image is a panoramic image in which all first feature points are not triangulated, the registered image is a panoramic image in which the first feature points are triangulated, and wherein the first three-dimensional point is the initial including a three-dimensional point, or including a three-dimensional point formed by triangulating the initial three-dimensional point and a first feature point of the registered image; and
After each registration image is determined, the camera pose of the registered image is determined, triangulation is performed on the first feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, and a third feature point of the registered image performing triangulation to form a corresponding three-dimensional point, wherein the third feature point is a first feature point matching the first feature point of the registered image in the registered image. A point cloud model building device.
제28항에 있어서,
상기 기설정된 초기화 조건 및 각 그룹의 이미지 쌍의 특징 포인트 쌍 및 제1 에센셜 매트릭스에 따라 한 그룹의 이미지 쌍이 초기 이미지 쌍인 것을 결정하는 것은,
특징 포인트 쌍의 개수의 내림순에 따라 순차적으로 이미지 쌍을 선택하고, 매번 이미지 쌍을 선택한 이후 모두 상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 선택된 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족할 때까지, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하고, 선택된 이미지 쌍을 초기 이미지 쌍으로 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
29. The method of claim 28,
Determining that the image pair of a group is the initial image pair according to the preset initialization condition and the feature point pair and the first essential matrix of the image pair of each group,
Select image pairs sequentially according to the descending order of the number of feature point pairs, and after each image pair selection, all according to the feature point pair and the first essential matrix, until the selected image pair satisfies the initialization condition, the and determining whether the image pair satisfies the initialization condition, and determining the selected image pair as the initial image pair.
제29항에 있어서,
상기 특징 포인트 쌍 및 상기 제1 에센셜 매트릭스에 따라, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는지 여부에 대해 결정하는 것은,
상기 이미지 쌍의 제1 에센셜 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 결정하고, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하는 것 - 상기 변위 변수는 회전 변수 및 평행 이동 변수를 포함함 - ;
개수가 가장 많은 한 그룹의 삼차원 포인트의 개수가 기설정된 제1 개수 임계값보다 큰 것에 응답하여, 대응되는 변위 변수를 제1 변위 변수로 결정하는 것;
여러번 계산하여 얻은 에센셜 매트릭스에서 내부 포인트 개수가 포인트 개수 임계값보다 크거나 같은 에센셜 매트릭스를 선택하고, 각 에센셀 매트릭스에 따라 적어도 한 그룹의 변위 변수를 각각 결정하며, 각 그룹의 변위 변수에 대해 특징 포인트 쌍의 특징 포인트를 각각 삼각화하여, 각 그룹의 변위 변수에 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 각 그룹의 삼차원 포인트의 재투영 오차 및 삼각화 각도에 따라 상기 삼차원 포인트를 필터링하며, 각 에센셜 매트리스의 개수가 가장 많은 그룹의 삼차원 포인트에 대응되는 변위 변수를 보유하는 것; 및
각 에센셜 매트릭스가 보유한 변위 변수와 상기 제1 변위 변수 간의 차이가 기설정된 범위를 만족하는 경우, 상기 이미지 쌍이 상기 초기화 조건을 만족하는 것을 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
30. The method of claim 29,
According to the feature point pair and the first essential matrix, determining whether the image pair satisfies the initialization condition comprises:
Determining at least one group of displacement variables according to the first essential matrix of the image pair, triangulating the characteristic points of the pair of characteristic points for each group of displacement variables, respectively, to obtain three-dimensional points corresponding to the displacement parameters of each group forming, and filtering the three-dimensional points according to triangulation angles and reprojection errors of each group of three-dimensional points, wherein the displacement variables include rotation variables and translation variables;
determining a corresponding displacement variable as a first displacement variable in response to the number of three-dimensional points in a group having the highest number being greater than a predetermined first number threshold;
An essential matrix in which the number of internal points is greater than or equal to the point count threshold is selected from the essential matrix obtained by multiple calculations, and at least one group of displacement variables is determined according to each essential cell matrix, respectively, and a characteristic for each group of displacement variables Each of the feature points of the point pair is triangulated to form a three-dimensional point corresponding to the displacement variable of each group, and the three-dimensional point is filtered according to the re-projection error and triangulation angle of the three-dimensional point of each group, each essential retaining the displacement variable corresponding to the three-dimensional point of the group having the largest number of mattresses; and
and determining that the image pair satisfies the initialization condition when the difference between the displacement variable held by each essential matrix and the first displacement variable satisfies a preset range.
제28항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 모델 구축 장치는,
초기의 삼차원 포인트가 초기 이미지 쌍의 두 개의 파노라마 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 파노라마 이미지의 카메라 포즈 및 초기의 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 것;
매번 등록 이미지의 카메라 포즈를 결정한 이후, 삼차원 포인트가 상기 등록 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해 상기 등록 이미지의 카메라 포즈를 최적화하는 것; 및
매번 상기 등록 이미지의 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성하고, 및 등록된 이미지의 제3 특징 포인트에 대해 삼각화를 수행하여 대응되는 삼차원 포인트를 형성한 이후, 각 삼차원 포인트가 각 등록된 이미지에서의 재투영 오차를 최소화하는 것을 통해, 각 등록된 이미지의 카메라 포즈 및 각 삼차원 포인트의 위치를 최적화하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
29. The method of claim 28,
The point cloud model building device,
optimizing the camera pose and position of the initial three-dimensional point of each panoramic image, through which the initial three-dimensional point minimizes the re-projection error in the two panoramic images of the initial image pair;
optimizing the camera pose of the registered image through a three-dimensional point minimizing the re-projection error in the registered image after each time determining the camera pose of the registered image; and
After triangulating the feature points of the registered image each time to form a corresponding three-dimensional point, and performing triangulation on the third feature point of the registered image to form a corresponding three-dimensional point, each three-dimensional point is configured to perform at least one of optimizing a camera pose of each registered image and a position of each three-dimensional point through minimizing a re-projection error in each registered image.
제21항에 있어서,
상기 포인트 클라우드 모델 구축 장치는,
각 파노라마 이미지에 대응되는 공간에 따라 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하는 것; 또는
기설정된 매칭 규칙에 따라 각 파노라마 이미지에 대응되는 매칭될 파노라마 이미지를 결정하는 것을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포인트 클라우드 모델 구축 장치.
22. The method of claim 21,
The point cloud model building device,
determining a corresponding panoramic image to be matched according to a space corresponding to each panoramic image; or
Point cloud model building apparatus, characterized in that it is configured to determine a panoramic image to be matched corresponding to each panoramic image according to a preset matching rule.
전자 기기로서,
메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는 프로세서에서 작동 가능한 컴퓨터 명령어를 저장하기 위한 것이고, 상기 프로세서는 상기 컴퓨터 명령을 실행할 때 제1항 내지 제16항 중 어느 한에 따른 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 구현하기 위한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
As an electronic device,
17. A method comprising: a memory and a processor, wherein the memory is for storing computer instructions operable on the processor, wherein the processor implements the method for building a point cloud model according to any one of claims 1 to 16 when executing the computer instructions. An electronic device, characterized in that for
컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서,
컴퓨터 프로그램이 저장되고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 구현하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
A computer readable storage medium comprising:
17. A computer-readable storage medium having a computer program stored thereon, which when the program is executed by a processor implements the method for constructing a point cloud model according to any one of claims 1 to 16.
컴퓨터 프로그램으로서,
컴퓨터 판독 가능한 코드를 포함하며, 상기 컴퓨터 판독 가능한 코드가 전자 기기에서 작동될 때, 상기 전자 기기에서의 프로세서는 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 포인트 클라우드 모델 구축 방법을 구현하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
A computer program comprising:
17. A method comprising computer readable code, wherein when the computer readable code is operated in an electronic device, the processor in the electronic device implements the method for building a point cloud model according to any one of claims 1 to 16. Characterized computer program.
KR1020227013015A 2021-03-04 2021-07-09 Methods, devices, electronic devices, storage media and programs for building point cloud models KR102638632B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110240320.4 2021-03-04
CN202110240320.4A CN112837419B (en) 2021-03-04 2021-03-04 Point cloud model construction method, device, equipment and storage medium
PCT/CN2021/105574 WO2022183657A1 (en) 2021-03-04 2021-07-09 Point cloud model construction method and apparatus, electronic device, storage medium, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220125714A true KR20220125714A (en) 2022-09-14
KR102638632B1 KR102638632B1 (en) 2024-02-20

Family

ID=75934603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227013015A KR102638632B1 (en) 2021-03-04 2021-07-09 Methods, devices, electronic devices, storage media and programs for building point cloud models

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023519466A (en)
KR (1) KR102638632B1 (en)
CN (1) CN112837419B (en)
WO (1) WO2022183657A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112837419B (en) * 2021-03-04 2022-06-24 浙江商汤科技开发有限公司 Point cloud model construction method, device, equipment and storage medium
CN113920263A (en) * 2021-10-18 2022-01-11 浙江商汤科技开发有限公司 Map construction method, map construction device, map construction equipment and storage medium
CN114429495B (en) * 2022-03-14 2022-08-30 荣耀终端有限公司 Three-dimensional scene reconstruction method and electronic equipment
CN116858215B (en) * 2023-09-05 2023-12-05 武汉大学 AR navigation map generation method and device
CN117437289B (en) * 2023-12-20 2024-04-02 绘见科技(深圳)有限公司 Space calculation method based on multi-source sensor and related equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110021065A (en) * 2019-03-07 2019-07-16 杨晓春 A kind of indoor environment method for reconstructing based on monocular camera
KR20190090515A (en) * 2018-01-25 2019-08-02 전자부품연구원 Apparatus and method for providing wrap around view monitoring using dis information
KR20200020919A (en) * 2017-06-29 2020-02-26 코닌클리케 필립스 엔.브이. Apparatus and method for generating an image

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002216163A (en) * 2001-01-12 2002-08-02 Oojisu Soken:Kk Generating method of panoramic image by optional viewpoint, computer program and recording medium
US8275601B2 (en) * 2008-05-11 2012-09-25 Research In Motion Limited Mobile electronic device and associated method enabling transliteration of a text input
CN101398937B (en) * 2008-10-29 2011-05-18 北京航空航天大学 Three-dimensional reconstruction method based on fringe photograph collection of same scene
CN110211223A (en) * 2019-05-28 2019-09-06 哈工大新材料智能装备技术研究院(招远)有限公司 A kind of increment type multiview three-dimensional method for reconstructing
CN110363838B (en) * 2019-06-06 2020-12-15 浙江大学 Large-visual-field image three-dimensional reconstruction optimization method based on multi-spherical-surface camera model
CN112837419B (en) * 2021-03-04 2022-06-24 浙江商汤科技开发有限公司 Point cloud model construction method, device, equipment and storage medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200020919A (en) * 2017-06-29 2020-02-26 코닌클리케 필립스 엔.브이. Apparatus and method for generating an image
KR20190090515A (en) * 2018-01-25 2019-08-02 전자부품연구원 Apparatus and method for providing wrap around view monitoring using dis information
CN110021065A (en) * 2019-03-07 2019-07-16 杨晓春 A kind of indoor environment method for reconstructing based on monocular camera

Also Published As

Publication number Publication date
CN112837419A (en) 2021-05-25
WO2022183657A1 (en) 2022-09-09
CN112837419B (en) 2022-06-24
KR102638632B1 (en) 2024-02-20
JP2023519466A (en) 2023-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102638632B1 (en) Methods, devices, electronic devices, storage media and programs for building point cloud models
Sturm et al. Camera models and fundamental concepts used in geometric computer vision
EP3274964B1 (en) Automatic connection of images using visual features
CN107329962B (en) Image retrieval database generation method, and method and device for enhancing reality
CN110111388B (en) Three-dimensional object pose parameter estimation method and visual equipment
CN111127524A (en) Method, system and device for tracking trajectory and reconstructing three-dimensional image
CN112686877B (en) Binocular camera-based three-dimensional house damage model construction and measurement method and system
JP2022537984A (en) Information processing method, positioning method and device, electronic device and storage medium
CN110580720B (en) Panorama-based camera pose estimation method
US11922658B2 (en) Pose tracking method, pose tracking device and electronic device
Aly et al. Street view goes indoors: Automatic pose estimation from uncalibrated unordered spherical panoramas
CN108519102A (en) A kind of binocular vision speedometer calculation method based on reprojection
CN110889349A (en) VSLAM-based visual positioning method for sparse three-dimensional point cloud chart
CN112215880A (en) Image depth estimation method and device, electronic equipment and storage medium
CN115082617A (en) Pipeline three-dimensional reconstruction method and device based on multi-view optimization and storage medium
CN113240656B (en) Visual positioning method and related device and equipment
CN113808269A (en) Map generation method, positioning method, system and computer readable storage medium
KR100944293B1 (en) Mechanism for reconstructing full 3D model using single-axis turntable images
CN113436264B (en) Pose calculation method and system based on monocular and monocular hybrid positioning
CN114663599A (en) Human body surface reconstruction method and system based on multiple views
CN114677439A (en) Camera pose determination method and device, electronic equipment and storage medium
WO2024032101A1 (en) Feature map generation method and apparatus, storage medium, and computer device
Porzi et al. An automatic image-to-DEM alignment approach for annotating mountains pictures on a smartphone
CN114937123B (en) Building modeling method and device based on multi-source image fusion
Berenguel-Baeta et al. Omnidirectional image data-set for computer vision applications

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant