[发明专利]三维重建方法

摘要

本发明提供了一种三维重建方法，包括：对排列在不同空间位置处的至少2个相机采集单元中的每个相机采集单元采集到的同一对象的图像进行特征点提取；以及针对每个特征点，依据每个相机采集单元的内、外参数以及该特征点在所有相机采集单元的采集图像坐标系之间的对应关系，得到该特征点在每个相机采集单元坐标系中的深度值。基于该深度值，可以通过计算而非估计确定整个物体在每个相机采集单元中的深度范围，并将此深度范围作为后续基于匹配代价空间构建的(双)多视重建方法的深度搜索范围，达到更好的重建效果。 1

主权项

1.一种三维重建方法，包括：对排列在不同空间位置处的至少2个相机采集单元中的每个相机采集单元采集到的同一对象的图像进行特征点提取；以及针对每个特征点，依据每个相机采集单元的内、外参数以及该特征点在所有相机采集单元的采集图像坐标系之间的对应关系，得到该特征点在每个相机采集单元坐标系中的深度值，其中，使用张正友的基于黑白棋盘格标定板的标定方法来标定每个相机采集单元的内参数Ki和外参数rti，所述内参数Ki和外参数rti分别通过以下两式表示：其中：i是相机采集单元的编号；第i个相机采集单元内参数K_i中分别为该相机采集单元在x、y方向上的焦距；分别为该相机采集单元主点和成像芯片中心在x、y方向上的偏移，其中主点指该相机采集单元主光轴和成像面的交点，其中x、y方向分别为该相机采集单元图像的水平和垂直方向；第i个相机采集单元外参数rti中的3*3矩阵ri表示该相机采集单元相对于标定板上特定参照点的旋转程度，rti中的3*1矩阵ti表示该相机采集单元相对于标定板上相同参照点的偏移程度；其中，针对每个特征点，依据每个相机采集单元的内、外参数以及该特征点在所有相机采集单元的采集图像坐标系之间的对应关系，得到该特征点在每个相机采集单元坐标系中的深度值包括：定义：定义：其中：ref是相机采集单元的编号，i≠ref；针对每个包括第ref个相机采集单元和第i个相机采集单元的相机采集单元对，求解：其中：u_ref和v_ref分别是该特征点在第ref个相机采集单元的采集图像坐标系中的坐标，u_i和v_i分别是该特征点在第i个相机采集单元的采集图像坐标系中的坐标；以及将求解得到的该特征点的所有Zcref值，根据最小二乘法得到该特征点在第ref个相机采集单元坐标系中的深度值。