[发明专利]点云数据的生成及实时显示方法、装置、设备及介质

说明书

本发明实施例公开了一种点云数据的生成及实时显示方法、装置、设备及介质，方法包括：获取相邻拍摄的第一图像帧和第二图像帧，并将所述第一图像帧和第二图像帧调整为满足双目立体匹配条件的第一变换图像帧和第二变换图像帧；根据所述第一变换图像帧和所述第二变换图像帧，计算与第一变换图像帧对应的视差图，并根据所述视差图，计算与所述第一变换图像帧对应的深度图；根据所述深度图以及所述第一变换图像帧，计算与所述第一图像帧对应的点云数据。本发明实施例的技术方案能够实时动态地生成整个场景的三维点云。

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种点云数据的生成及实时显示方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着无人机拍摄技术的不断发展，借助航拍无人机，可快速采集地面影像图，实现全自动化的三维建模，输出DSM(Digital Surface Model，数字表面模型)以及DOM(DigitalOrthophoto Map，数字正向影像图)等成果。

现有技术中，图像处理设备需要首先获取与航拍无人机所采集的设定场景下的地面影像图，并生成与地面影像图对应的深度图，基于该深度图以及其位置信息，生成该场景下的点云数据，并进而生成相应的DSM以及DOM。

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：现有的点云数据的计算方法计算量大、计算复杂，无法实时动态地生成整个场景的三维点云。

发明内容

本发明实施例提供一种点云数据的生成及实时显示方法、装置、设备及介质，以实时动态地生成整个场景的三维点云。

第一方面，本发明实施例提供了一种点云数据的生成方法，包括：

获取相邻拍摄的第一图像帧和第二图像帧，并将所述第一图像帧和第二图像帧调整为满足双目立体匹配条件的第一变换图像帧和第二变换图像帧；

根据所述第一变换图像帧和所述第二变换图像帧，计算与第一变换图像帧对应的视差图，并根据所述视差图，计算与所述第一变换图像帧对应的深度图；

根据所述深度图以及所述第一变换图像帧，计算与所述第一图像帧对应的点云数据。

可选的，将所述第一图像帧和第二图像帧调整为满足双目立体匹配条件的第一变换图像帧和第二变换图像帧，包括：

如果确定所述第一图像帧与所述第二图像帧处于同一直线上，则将所述第一图像帧和第二图像帧调整为满足双目立体匹配条件的第一变换图像帧和第二变换图像帧。

可选的，所述第一图像帧和第二图像帧为无人机沿设定航线飞行时所拍摄得到的图像帧；

确定所述第一图像帧与所述第二图像帧处于同一直线包括：

获取与所述第一图像帧对应的第一旋转矩阵，以及与所述第二图像帧对应的第二旋转矩阵；

计算与所述第一旋转矩阵对应的第一偏航角，以及与所述第二旋转矩阵对应的第二偏航角；

如果所述第一偏航角与所述第二偏航角之间的差异值在预设的差异值范围内，则确定所述第一图像帧与所述第二图像帧处于同一直线。

可选的，将所述第一图像帧和第二图像帧调整为满足双目立体匹配条件的第一变换图像帧和第二变换图像帧，包括：

根据所述第一图像帧对应的第一旋转矩阵、所述第二图像帧对应的第二旋转矩阵及对极几何原理，计算目标旋转矩阵；

根据所述目标旋转矩阵，计算与所述第一图像帧对应的第一新相机投影矩阵，以及所述第二图像帧对应的第二新相机投影矩阵；

根据所述第一新相机投影矩阵计算第一矫正变换矩阵，根据所述第二新相机投影矩阵计算第二矫正变换矩阵；