[发明专利]一种基于抖动的双目三维重建方法

权利要求书

1.一种基于抖动的双目三维重建方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤A：水平放置两台同型号的相机，所述两台同型号的相机包括左相机和右相机；确定基线以及相机光轴与基线的夹角；所述基线为所述左相机的主节点与所述右相机的主节点之间的连线；

步骤B：采用一个平面反射镜或者等效的光学系统，来将目标物反射进入相机视场；所述平面反射镜可转动和平动；

步骤C：采用棋盘法标定获得两台相机的内外参数，对所述两台相机拍摄的原始左右图像进行校正和预处理；选取所述平面反射镜通过转动或平动可到达的位置，重复进行相机外参校正工作；

步骤D：在初始位置，通过所述平面反射镜的镜面，得到一对关于所述目标物的初始左右图像，并通过任意一种图像匹配算法，在使用极几何约束条件的情况下，得到所述初始左右图像间的匹配点，并由所述匹配点算出相应的所述目标物上的点的空间坐标；

步骤E：使所述平面反射镜做转动、平动或者做转动与平动结合的复合运动，并在运动过程中，采集左右图像；

步骤F：将所述步骤D推算出的所述匹配点的坐标，推算至新采集的所述左右图像上的点或点的临近区域；判断所述左右图像间的对应匹配点是否满足左右图像间的点的匹配条件；若满足，则保留所述对应匹配点；若不满足，则将所述对应匹配点作为误匹配点或者不精确点进行淘汰；

步骤G：将留下的所述对应匹配点作为正确匹配的点，采用平面插值或拟合的方法将各所述对应匹配点结果连续化，完成三维重建。

2.根据权利要求1所述的双目三维重建方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

选用一个平面反射镜或者等效的光学系统，使所述目标物的图像通过所述光学系统的反射和折射，按照固定的相对几何关系进入两台相机；

通过旋转平移控制系统带动所述光学系统运动，来控制两台相机采样的左右图像之间以及两台相机与目标物之间具有可控的几何关系；所述运动包括平移和旋转。

3.根据权利要求1所述的双目三维重建方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

在初始位置，通过所述平面反射镜的镜面，得到一对关于所述目标物的初始左右图像；

确定所述初始左右图像的像素坐标和角度坐标之间的转换关系；所述转换关系包括第一转换关系、第二转换关系、第三转换关系和第四转换关系；

根据所述转换关系将所述初始左右图像的像素坐标转换为角度坐标；所述初始左右图像包括初始左图像和初始右图像；

确定所述角度坐标下所述初始左右图像的灰度图像的特征向量；

根据所述特征向量确定所述初始左右图像上对应点的加权欧氏距离；

根据所述加权欧氏距离和极几何约束条件确定所述初始左右图像间的匹配点；

由所述匹配点算出相应的所述目标物上的点的空间坐标。