[发明专利]三维重建及相关交互、测量方法和相关装置、设备

权利要求书

1.一种三维重建方法，其特征在于，包括：

获取摄像器件扫描待重建目标得到的多帧待处理图像；

利用每帧所述待处理图像和所述摄像器件的标定参数，确定每帧所述待处理图像属于所述待重建目标的目标像素点及其相机位姿参数；

按照预设划分策略，依次将各帧所述待处理图像的图像数据划分至对应的数据集合，其中，所述图像数据至少包括所述目标像素点；

依次利用各个所述数据集合的图像数据，及时序位于其之前的数据集合的图像数据和位姿优化参数，确定每一所述数据集合的位姿优化参数；

利用每一所述数据集合的位姿优化参数，对包含于所述数据集合内的图像数据所属的待处理图像的相机位姿参数进行调整；

利用预设三维重建方式和所述待处理图像的调整后的相机位姿参数，对所述待处理图像的图像数据进行重建处理，得到所述待重建目标的三维模型。

2.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述依次利用各个所述数据集合的图像数据，及时序位于其之前的数据集合的图像数据和位姿优化参数，确定每一所述数据集合的位姿优化参数包括：

依次将每一所述数据集合作为当前数据集合，并选取至少一个位于所述当前数据集合之前的数据集合，作为候选数据集合；

利用所述当前数据集合的图像数据和所述候选数据集合的图像数据，确定所述当前数据集合和所述候选数据集合之间的空间变换参数；

至少利用所述候选数据集合的位姿优化参数，以及所述当前数据集合与所述候选数据集合之间的空间变换参数，获得所述当前数据集合的位姿优化参数，并至少更新所述候选数据集合的位姿优化参数。

3.根据权利要求2所述的三维重建方法，其特征在于，所述至少利用所述候选数据集合的位姿优化参数，以及所述当前数据集合与所述候选数据集合之间的空间变换参数，获得所述当前数据集合的位姿优化参数，并至少更新所述候选数据集合的位姿优化参数包括：

将分别与所述当前数据集合以及时序位于其之前的数据集合相关的各个空间变换参数所对应的两个数据集合，作为一数据集合对；

利用各个所述数据集合对的空间变换参数，以及各自的位姿优化参数，构建一关于所述位姿优化参数的目标函数；

利用预设求解方式对所述目标函数进行求解，得到所述当前数据集合及时序位于其之前的数据集合各自对应的数据集合对所包含的数据集合的位姿优化参数。

4.根据权利要求2所述的三维重建方法，其特征在于，所述利用所述当前数据集合的图像数据和所述候选数据集合的图像数据，确定所述当前数据集合和所述候选数据集合之间的空间变换参数包括：

在所述候选数据集合和所述当前数据集合中搜索一组满足预设匹配条件的待匹配图像数据；

基于从每组所述待匹配图像数据中提取得到的预设图像特征，得到每组所述待匹配图像数据之间的匹配像素点对；

将所述匹配像素点对中属于所述当前数据集合的像素点映射至三维空间，得到第一三维匹配点，并将所述匹配像素点对中属于所述候选数据集合的像素点映射至所述三维空间，得到第二三维匹配点；

将所述第一三维匹配点和所述第二三维匹配点进行对齐处理，得到所述空间变换参数。

5.根据权利要求4所述的三维重建方法，其特征在于，所述将所述第一三维匹配点和所述第二三维匹配点进行对齐处理，得到所述空间变换参数包括：

获取所述第一三维匹配点和所述第二三维匹配点之间的第一位姿变换参数；

利用所述第一位姿变换参数和预设位姿变换参数，对所述第一三维匹配点进行位姿优化，分别得到第一优化匹配点和第二优化匹配点；

计算所述第二三维匹配点分别与所述第一优化匹配点、所述第二优化匹配点之间的重合度，并选取所述重合度较高的优化匹配点所采用的位姿变换参数，作为第二位姿变换参数；

以所述第二位姿变换参数作为初始值，利用预设对齐方式将所述第一三维匹配点和所述第二三维匹配点进行对齐处理，得到所述当前数据集合与所述候选数据集合之间的空间变换参数。