[发明专利]一种图像重建时的线条拟合的方法

说明书

本发明公开了一种图像重建时的线条拟合的方法，包括对当前全景图像进行线条检测获得线条图像，通过语义分析、标记不同方向的线条；获得线条图像中的任意一条线条作为当前线条，获得当前线条向前延伸的规律（比如直线的斜率、弧线的曲率等），将当前线条按其延伸规律向前延伸；随着当前线条向前延伸，判断是否有与当前线条延伸段的距离小于预设值的可合并线条，若是，则将当前线条与可合并线条融合成一条线条；若否，则保留未延伸的当前线条。在室内空间三维重建时，删除线条‑超像素图像中方向错误的线条之后再进行线条的检测和拟合，能够对现有的像素点拟合，获得完整线条。

技术领域

本发明涉及一种图像重建时的线条拟合的方法。

背景技术

下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。

三维全景是基于全景图像的真实场景虚拟现实技术。全景是把相机环360°拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像，也可以通过一次拍摄实现全景图像，全景图像是一种对周围环境、物体以某种几何关系进行映射生产的平面图片，全景图像需要进行三维重建才能成为三维空间图像。三维全景图一般由普通相机结合鱼眼镜头捕捉整个场景的图像信息，再使用软件进行图片拼合，变为360°全景图片用于虚拟现实浏览。

但全景图片是将三维场景通过二维的方式展示，图像的三维空间感缺失，并且伴随有线条畸变(如直线在全景图片中表现为曲线)。有一种将全景图片重建为三维场景的方法是：获得输入室内全景图像，通过离散点拟合的方式得到线条，由图像语义标记不同类型的线条；通过分割生成超像素，标记各个面的方向(比如用色彩标记，红色表示地板或天花板等水平面，条纹色表示墙面等垂直面，白色表示不施加方向限制的面)，恢复图像的深度信息，获得灰度图；重建三维线条、输出三维空间模型。这种三维场景重建方法的缺点在于：1、由离散点拟合只能获得线条的一部分，无法获得完整的线条，出现线条中断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像重建时的线条拟合的方法，能够对现有的像素点拟合，获得完整线条。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种图像重建时的线条拟合的方法，包括以下步骤：

S3.1、对当前全景图像进行线条检测获得线条图像，通过语义分析、标记不同方向的线条，线条检测的算法采用常用的算法，如SFV；

S3.2、获得线条图像中的任意一条线条作为当前线条，获得当前线条向前延伸的规律(比如直线的斜率、弧线的曲率等)，将当前线条按其延伸规律向前延伸；

S3.3、随着当前线条向前延伸，判断是否有与当前线条延伸段的距离小于预设值的可合并线条，若是，则将当前线条与可合并线条融合成一条线条；若否，则保留未延伸的当前线条。

作为优选的方案，在室内空间三维重建时，删除线条-超像素图像中方向错误的线条之后再进行线条的检测和拟合。

作为优选的方案，步骤S3.2中获得当前线条向前延伸规律的方法为：获得弧线的曲率，或者直线的斜率。

作为优选的方案，步骤S3.3中，线条融合的方法为：当前线条向前延伸、遇到可合并线条时，在当前线条的起点到可合并线条的终点拟合出连续的拟合线条，连续线条的拟合规律与当前线条的延伸规律的误差在设定的误差范围内；如当前线条和拟合线条均为弧线，则当前线条的曲率半径与拟合线条的曲率半径之间的差值应在设定的误差范围内；拟合线条可能是在当前线条和可合并线条之间，或者是拟合线条与当前线条或者可合并线条其中之一重合；

或者，当前线条向前延伸、遇到可合并线条时，将可合并线条的终点平移到当前线条的延伸段、形成拟合线条；

拟合线条按照其延伸规律继续向前延伸，若到平面结束时仍未遇到可合并线条，则保留未延伸的当前线条；若到平面结束时已融合可合并线段，则用拟合线条替代当前线条和所有已融合的可合并线段。