[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

说明书

本发明实施例公开了一种三维图像的获取及图像定位方法、装置、设备和存储介质。所述三维图像的获取方法包括：获取目标二维图像及其对应的点云数据；根据点云数据的采集设备对应的三维坐标及目标二维图像的采集设备对应的二维坐标间的坐标对应关系，将目标二维图像中的二维图像点的特征向量赋予点云数据中的三维图像点；根据点云数据中具有特征向量的三维图像点，得到目标二维图像对应的三维场景图像。本发明实施例的技术方案实现了提高基于二维图像对场景进行重建的准确度，可对大规模场景进行准确地三维重建，重建得到的三维图像与真实场景之间几乎无尺度差，还实现了通过较小的计算量简便、快速地获取二维图像对应的拍摄设备姿态。

技术领域

本发明实施例涉及三维场景重建技术，尤其涉及一种三维图像的获取及图像定位方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

基于视觉的三维重建，指的是通过摄像机获取场景中的物体的二维图像，并对该二维图像进行分析处理，再结合计算机视觉知识，推导得到该场景的三维图像。

现有技术中，一般是通过SFM(structure from motion，运动恢复结构)技术来实现三维场景重建。重建过程一般为：先获取待重建场景对应的多幅二维图像，然后对所有二维图像进行特征提取、特征匹配等操作，确定二维图像中的二维图像点与三维图像点之间的匹配关系，最后，根据各匹配关系，建立该场景的三维图像。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：通过SFM技术进行三维场景重建的过程中存在累计误差，使得重建的三维场景准确度较低，且更加难以对大规模的场景进行准确重建，另外，特征提取的过程较为繁琐、费时、计算量较大，且需要使用性能较高的硬件进行支持。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维图像的获取及图像定位方法、装置、设备和存储介质，以实现提高基于二维图像对场景进行三维重建的准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种三维图像的获取方法，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；

根据所述点云数据的点云采集设备对应的点云三维坐标，以及所述目标二维图像的图像采集设备对应的图像二维坐标之间的坐标对应关系，将所述目标二维图像中的二维图像点的特征向量，赋予所述点云数据中的三维图像点；

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。

第二方面，本发明实施例提供了一种图像定位方法，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所述点云数据的点云采集设备对应的点云三维坐标，以及所述目标二维图像的图像采集设备对应的图像二维坐标之间的坐标对应关系，将所述目标二维图像中的二维图像点的特征向量，赋予所述点云数据中的三维图像点而得到。

第三方面，本发明实施例提供了一种三维图像的获取装置，包括：

点云数据获取模块，用于获取目标二维图像，以及所述目标二维图像对应的点云数据；

特征向量赋予模块，用于根据所述点云数据的点云采集设备对应的点云三维坐标，以及所述目标二维图像的图像采集设备对应的图像二维坐标之间的坐标对应关系，将所述目标二维图像中的二维图像点的特征向量，赋予所述点云数据中的三维图像点；