[发明专利]三维图像的获取及图像定位方法、装置、设备和存储介质

权利要求书

1.一种三维图像的获取方法，其特征在于，包括：

获取目标二维图像，以及所述目标二维图像对应的点云数据；

根据采集所述点云数据的点云采集设备对应的点云三维坐标系，以及采集所述目标二维图像的图像采集设备对应的图像二维坐标系之间的坐标对应关系，得到所述点云数据中的各三维图像点分别对应的二维映射点的坐标；

将所述目标二维图像中，与所述二维映射点的坐标之间满足设定坐标匹配规则的二维图像点的特征向量，作为所述二维映射点对应的所述三维图像点的特征向量；

根据所述点云数据中，具有特征向量的各所述三维图像点，得到所述目标二维图像对应的三维场景图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据采集所述点云数据的点云采集设备对应的点云三维坐标系，以及采集所述目标二维图像的图像采集设备对应的图像二维坐标系之间的坐标对应关系，得到所述点云数据中的各三维图像点分别对应的二维映射点的坐标，包括：

获取采集所述点云数据的点云采集设备对应的点云三维坐标系，以及采集所述目标二维图像的图像采集设备对应的图像二维坐标系之间的坐标转换矩阵；

根据所述坐标转换矩阵，与所述点云数据中的各三维图像点的坐标齐次向量的乘积，得到各所述三维图像点对应的二维映射点的坐标。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述目标二维图像中，与所述二维映射点的坐标之间满足设定坐标匹配规则的二维图像点的特征向量，作为所述二维映射点对应的所述三维图像点的特征向量，包括：

根据所述目标二维图像中的各二维图像点的坐标，以及所述二维映射点的坐标，分别计算各所述二维图像点与所述二维映射点之间的图像点距离；

将小于设定距离阈值的图像点距离所对应的二维图像点，作为所述二维映射点的匹配二维图像点；

将所述匹配二维图像点的特征向量，作为所述二维映射点对应的所述三维图像点的特征向量。

4.一种图像定位方法，其特征在于，包括：

获取与待定位二维图像对应的三维场景图像；

从所述三维场景图像中的各三维图像点的参考特征向量中，查找与所述待定位二维图像中的各二维图像点的待匹配特征向量，分别对应的目标特征向量；

根据所述目标特征向量以及所述待匹配特征向量之间的对应关系，确定获取所述待定位二维图像时，图像采集设备的姿态数据；

其中，所述三维场景图像由根据采集点云数据的点云采集设备对应的点云三维坐标系，以及采集目标二维图像的图像采集设备对应的图像二维坐标系之间的坐标对应关系，得到所述点云数据中的各三维图像点分别对应的二维映射点的坐标，将所述目标二维图像中，与所述二维映射点的坐标之间满足设定坐标匹配规则的二维图像点的特征向量，作为所述二维映射点对应的所述三维图像点的特征向量而得到。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述三维场景图像中的各三维图像点的参考特征向量中，查找与所述待定位二维图像中的各二维图像点的待匹配特征向量，分别对应的目标特征向量，包括：

分别计算所述三维场景图像中的各三维图像点的参考特征向量，与所述待定位二维图像中的二维图像点的待匹配特征向量之间的向量距离；

如果最小的所述向量距离与次小的所述向量距离之间满足设定距离匹配规则，则将所述最小的所述向量距离对应的参考特征向量，作为所述待匹配特征向量对应的目标特征向量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述设定距离匹配规则为：

所述最小的所述向量距离的平方，与所述次小的所述向量距离的平方的比值，小于设定比例阈值。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标特征向量以及所述待匹配特征向量之间的对应关系，确定获取所述待定位二维图像时，图像采集设备的姿态数据，包括：

使用所述目标特征向量所属的三维图像点，以及该目标特征向量对应的所述待匹配特征向量所属的二维图像点，组成一组二维三维匹配关系；

根据各组所述二维三维匹配关系，确定获取所述待定位二维图像时，图像采集设备的姿态数据。