[发明专利]一种基于变焦立体视觉的三维全景图像生成方法

摘要

一种基于变焦立体视觉的三维全景图像生成方法，该方法可以利用拍摄的不同焦距下的二维图像，进行准确的图像处理和分析，通过算法计算出图像的三维点云数据，通过对点云数据的精简、配准以及拼接最终生成三维全景图像。本发明的系统组成有硬件和软件两个部分，其中的硬件包括单目变焦图像的采集装置、存储装置、处理器。软件部分包括图像处理程序匹配程序和拼接程序。本发明的实现方法有相机标定，灰度化、图像增强、图像的特征提取、稠密匹配、三维点云计算、三维单目视觉的点云拼接方法达到图像的三维重建。打破了传统的相机拍摄角度不能满足需求的方式，全方位表现出目标物体的基本构造。

主权项

一种基于变焦立体视觉的三维全景图像生成方法，其特征在于包括下列步骤：1)用单目变焦图像的采集装置(2)对目标物体(1)在两个不同焦距下进行图像采集，得到整体图像后，将第一焦距和第二焦距下采集的图像分别存储在存储装置(3)中，并从存储装置(3)中读取出这两幅图像；2)对读取的第一焦距和第二焦距下的拍摄的两幅图像分别进行处理，并对两个焦距下的单目变焦图像的采集装置(2)进行标定，从而完成双焦单目图像的稀疏匹配；3)对稀疏匹配结果进行误匹配去除，计算相机焦距实际缩放之比，然后对图像进行稠密匹配处理，生成稠密视差图；4)对匹配好的目标体进行三维重建，最后确定目标物体(1)在图像中的位置以及获取准确的三维坐标，得到三维点云数据；单目变焦图像的采集装置(2)从第一角度转换到第二角度，重复1)‑4)，共得到两片三维点云；5)将获取的两片三维点云数据进行精简处理，对精简后的两片三维点云数据进行ICP配准，最后进行三维点云拼接生成三维全景图像(8)。