[发明专利]稠密三维地图更新方法及装置

说明书

本发明提供一种稠密三维地图更新方法及装置，该稠密三维地图更新方法包括：获取稠密三维地图以及目标二维图像；将目标二维图像在稠密三维地图中进行配准，得到目标二维图像的位姿信息；基于位姿信息，确定稠密三维地图中与目标二维图像对应的虚拟二维图像；基于虚拟二维图像与目标二维图像的相似性比较，确定稠密三维地图中的变化区域；将稠密三维地图中的变化区域替换为对应的目标二维图像，并进行三维重建处理，得到更新稠密三维地图。本发明提供的稠密三维地图更新方法及装置，通过利用目标二维图像来与稠密三维地图中对应位姿信息的虚拟二维图像进行相似性比较，能够实现对稠密三维地图的快速高效更新，降低经济成本和工作量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种稠密三维地图更新方法及装置。

背景技术

基于图像的室内外场景三维重建和定位导航技术一直是计算机视觉领域的热点研究领域之一。现有的许多实际应用，如数字城市、智能机器人、无人机、自动驾驶、增强/虚拟现实等，都对场景稠密三维地图的准确性和时效性提出了很高要求。

目前在稠密三维地图的现有技术中，大量的研究工作集中于高效精准的稠密三维地图构建方法，但对于如何保持稠密三维地图的时效性，即如何有效地发现地图中的变化并及时更新，还没有系统性的解决方案，在实践中往往是由人工进行重绘以进行更新，这样会耗费较大的经济成本，且更新效率较低。

发明内容

本发明提供一种稠密三维地图更新方法及装置，用以解决现有技术中耗费较大的经济成本，且更新效率较低的缺陷，实现对稠密三维地图的快速高效更新，降低经济成本和工作量。

本发明提供一种稠密三维地图更新方法，该稠密三维地图更新方法包括：获取稠密三维地图以及目标二维图像；将所述目标二维图像在所述稠密三维地图中进行配准，得到所述目标二维图像的位姿信息；基于所述位姿信息，确定所述稠密三维地图中与所述目标二维图像对应的虚拟二维图像；基于所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似性比较，确定所述稠密三维地图中的变化区域；将所述稠密三维地图中的变化区域替换为对应的所述目标二维图像，并进行三维重建处理，得到更新稠密三维地图。

根据本发明提供的一种稠密三维地图更新方法，所述基于所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似性比较，确定所述稠密三维地图中的变化区域，包括：基于稠密描述子，比较所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似度，得到相似度图像；基于所述位姿信息，将所述相似度图像反投影到所述稠密三维地图中，得到所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息；基于所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息，确定所述稠密三维地图中的变化区域。

根据本发明提供的一种稠密三维地图更新方法，所述基于所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化概率信息，确定所述稠密三维地图中的变化区域，包括：确定所述稠密三维地图中相邻三维面片之间的平滑项信息；基于所述平滑项信息以及所述变化概率信息，确定所述稠密三维地图中每个三角面片对应的变化标签；基于所述变化标签，确定所述稠密三维地图中的变化区域。

根据本发明提供的一种稠密三维地图更新方法，所述基于稠密描述子，比较所述虚拟二维图像与所述目标二维图像的相似度，得到相似度图像，包括：基于所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间的欧氏距离，确定所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间相似度；基于所述虚拟二维图像中的每一所述稠密描述子与所述目标二维图像中对应的所述稠密描述子之间相似度，得到相似度图像。

根据本发明提供的一种稠密三维地图更新方法，所述稠密描述子为将所述虚拟二维图像以及所述目标二维图像分别输入到稠密描述子提取模型中输出的；所述稠密描述子提取模型为以样本二维图像为样本，与所述样本二维图像对应的语义类别标签为样本标签训练得到。