[发明专利]组合用于三维建模的窄基线和宽基线立体

说明书

技术领域

实施例通常涉及三维建模。

背景技术

可以捕捉地理区域的图像。例如，多个卫星和空中摄影可以形成市区旧金山的视图。照片可以包含建筑物、树木和其他物体的图像。可以从照片提取数据来形成图像。

可以从不同视角拍摄照片。从这些照片，可以使用例如立体匹配来构建三维模型。使用立体匹配构建的模型可能不完全准确。例如，由于基础图像的变化、相机视角的不准确和立体匹配算法的限制，可能引入不准确。

发明内容

实施例从由一个或多个相机自不同视角拍摄的地理区域的多个数字照片图像来确定三维模型。

在实施例中，用于从由一个或多个相机自不同视角对一个地理区域拍摄的多个图像来确定三维模型的方法可以包括使用第一立体重构技术来：(i)从多个图像确定多个三维候选表面点，以及(ii)确定所述多个图像中的哪些图像查看所述多个候选表面点中的每一个。该方法还可以包括识别所述多个候选表面点中的每一个与用于被确定为查看所述候选表面点的相应图像的每一相机模型之间的空白空间。

该方法可以进一步包括对来自多个图像中的多个图像对中的每一个图像对，使用第二立体重构技术来确定用于该图像对的表面估计。确定用于该图像对的表面估计可以包括：(i)基于空白空间，确定感兴趣体积中的每一点是表面点的可能性，使得该点是表面点的可能性在该点位于空白空间内时比在该点位于空白空间外时小，以及(ii)基于该可能性，确定用于该图像对的表面估计。用来生成用于第二立体重构技术的该图像对的相机的位置之间的距离小于用来生成用在第一立体重构技术中的图像对的相机的位置之间的距离。该方法还包括合并该表面估计来识别最终表面。

还公开了系统和计算机程序产品实施例。

在下文中参考附图详细地描述了本发明的更多实施例、特征和优点以及本发明的各个实施例的结构和操作。

附图说明

包含在此并构成说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与描述一起进一步用来说明本发明的原理以及使本领域的技术人员能够制造和使用本发明。

图1是图示根据实施例的使用第一立体重构技术来在从不同视点构成的场景中确定的三维候选表面点的图。

图2是图示根据实施例的使用第二立体重构技术来在从图像对构成的场景中确定的三维候选表面点的图。

图3是图示根据实施例的使用体素网格的各个距离测量的图。

图4是图示根据实施例的用于窄基线表面估计的有符号的距离函数的图。

图5是图示根据实施例的用于宽基线候选表面点的有符号的距离函数的图。

图6是图示根据实施例的用于宽基线立体的候选表面点和用于窄基线立体的估计表面的图。

图7是图示根据实施例的可以针对其确定有符号的距离函数的估计表面、候选表面点和横截面的图。

图8是图示根据实施例的用于图7中的横截面的平均有符号的距离函数的图，平均有符号的距离函数指示三维模型的最终表面。

图9是图示根据实施例使用两种不同的立体重构技术来确定用于三维模型的最终表面的系统的图。

图10是图示根据实施例的使用两种不同的立体重构技术来确定用于三维模型的最终表面的方法的流程图。

图11图示了实施例可以在其中被实现为计算机可读代码的示例性计算机系统。

附图中所示的每一图是图示并且可以不按比例绘制。

元件首次出现的图通常由相应参考数字的最左位表示。在图中，相同的参考数字可以表示相同或功能类似的元件。

具体实施方式

I.概述

II.宽基线立体的应用

A.候选表面点

B.候选表面点的可见性

C.候选表面点的曲面法线

III.使用第二立体重构技术来重构表面

IV.窄基线立体的应用

A.感兴趣体积

B.表面可能性的体积表示

C.表面估计

V.识别最终表面

A.有符号的距离函数

B.合并有符号的距离函数

VI.示例系统

VII.示例方法

VIII.示例计算机实施例

I.概述