[发明专利]立体图像表面探测匹配方法及装置

说明书

一种立体图像表面探测匹配方法及装置，其中方法包括如下步骤，利用立体摄像机探测第一立体视差图，将所述第一立体视差图反投射成三维点云，根据三维点云生成不定向图，识别所述不定向图中的裂缝信息；重复在新的位姿探测新的立体视差图，根据新的立体视差图生成新的不定向图，将多个不定向图合并、消除裂缝信息直到所述裂缝信息在不定向图中的占比低于预设的阈值。上述技术方案通过单次测量确定立体视差图中的不明区域有针对性地设计新的探测位姿对裂缝进行再度探测，将多个探测点的信息合并，完成位置空间地图的探索。上述方法显著提高了效率，解决了未知空间构型探测的效果。

技术领域

本发明涉及3D图像构建领域，尤其涉及一种立体图像表面探测与匹配的方法及装置。

背景技术

现有的3D摄像机能够大致探测空间中的三维影像，但仍然存在视野盲区，需要通过多机位多摄像机才能够对空间中物体的完整构型进行探测，多个摄像机的影像数据便需要通过特定方法进行精确匹配，因此，在本文中，我们要解决的是利用感应式立体摄影机来进行环境表面探测与匹配的问题，我们的目标是能产生一系列控制输入(类似一个伺服控制系统)，用来控制我们的摄像机，以保证摄像机可以拍摄到环境空间中所有物体的表面上的每一个点。有了这样一个全面的覆盖后，我们就可以为整个环境空间构建一个统一的覆盖面S。这样做的动机来自于我们想要构建关于未知环境空间的完整详细的地图－在自动化感应式检测中非常重要的一项任务。在本文中，我们特地采用了立体摄像机来采集对任意复杂的环境空间的表面覆盖。

发明内容

为此，需要提供一种探测匹配方法，解决未知空间的探测构型问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种立体图像表面探测匹配方法，包括如下步骤，利用立体摄像机探测第一立体视差图，将所述第一立体视差图反投射成三维点云，根据三维点云生成不定向图，识别所述不定向图中的裂缝信息；

重复在新的位姿探测新的立体视差图，根据新的立体视差图生成新的不定向图，将多个不定向图合并、消除裂缝信息直到所述裂缝信息在不定向图中的占比低于预设的阈值。

具体地，所述裂缝信息包括边信息和端点信息，所述步骤在新的位姿探测新的立体视差图包括步骤，根据边信息计算裂缝的优先探测顺序，根据端信息匹配最优探测裂缝的表面法线，确定新的位姿为正对所述表面法线的位置。

具体地，所述消除裂缝信息包括步骤，若在总不定向图中存在一条边满足大于一定阈值的信息不被遮挡，则在裂缝信息中消除该条边的边信息。

一种立体图像表面探测匹配装置，包括探测模块、不定向模块、识别模块、合并模块，

所述探测模块用于利用立体摄像机探测第一立体视差图，

所述不定向模块用于将所述第一立体视差图反投射成三维点云，根据三维点云生成不定向图；

所述识别模块用于识别所述立体视差图中的裂缝信息，

所述探测模块还用于在新的位姿探测新的立体视差图，

所述不定向模块还用于根据新的立体视差图生成新的不定向图，

所述合并模块用于将多个不定向图合并、消除裂缝信息直到所述裂缝信息在不定向图中的占比低于预设的阈值。

具体地，所述裂缝信息包括边信息和端点信息，还包括新位姿确定模块，所述新位姿确定模块用于，根据边信息计算裂缝的优先探测顺序，根据端信息匹配最优探测裂缝的表面法线，确定新的位姿为正对所述表面法线的位置。

具体地，所述合并模块还用于，若在新的立体视差图中存在一条边满足大于一定阈值的信息不被遮挡，则在裂缝信息中消除该条边的边信息。