[发明专利]三维图像重建方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种三维图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：

获取基于双目视觉系统采集的原始双目图像，所述原始双目图像包括参考图像和目标图像；

根据所述原始双目图像，生成对应的多分辨率尺度双目图像，所述多分辨率尺度双目图像包括所述目标图像对应的多分辨率尺度图像集和所述参考图像对应的多分辨率尺度图像集，所述多分辨率尺度图像集基于高斯金字塔结构，所述多分辨率尺度图像集表征图像在不同分辨率尺度下的像素坐标；

基于所述多分辨率尺度双目图像，得到多分辨率尺度匹配代价信息，所述多分辨率尺度匹配代价信息表征不同分辨率尺度下，目标图像内的像素点以所有视差可能性去匹配目标图像上对应点的代价值；

根据所述多分辨率尺度匹配代价信息，在多分辨率尺度上进行代价聚合，得到代价聚合信息，所述代价聚合信息表征在各分辨率尺度上，所述目标图像内各像素点对应的累计代价值；

根据所述代价聚合信息，生成视差图，并基于视差图构建三维图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述原始双目图像，生成对应的多分辨率尺度双目图像，包括：

循环执行下列步骤，直至循环次数到达预设值：

对初始图像进行图像平滑处理，生成预处理图像；

对所述预处理图像进行下采样，生成下采样图像，所述下采样图像的分辨率尺寸为所述初始图像的一半；其中，所述下采样图像为下一次循环中的初始图像；

其中，首次循环中的初始图像为所述原始双目图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多分辨率尺度双目图像，得到多分辨率尺度匹配代价信息，包括：

基于所述多分辨率尺度双目图像，获取不同分辨率尺度下的目标图像；

针对所述不同分辨率尺度下的目标图像，分别获取对应分辨率尺度的参考图像，并基于所述对应分辨率尺度的参考图像，计算目标图像中的各像素点对应的代价值；

根据不同分辨率尺度的目标图像中各像素点对应的代价值，生成多分辨率尺度匹配代价信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述代价聚合信息包括各分辨率尺度对应的聚合信息，根据所述多分辨率尺度匹配代价信息，在多分辨率尺度上进行代价聚合，得到代价聚合信息，包括：

针对每一分辨率尺度下的目标图像，依次执行以下步骤：

基于最小生成树，对目标图像进行分割，生成多个分割块；

针对各所述分割块进行连接，生成分割树；

按照从叶节点到根节点，再从所述根节点到叶节点的顺序进行代价聚合，生成所述目标图像在当前分辨率尺度下对应的聚合信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于最小生成树，对目标图像进行分割，生成多个分割块，包括：

遍历所述目标图像中的目标像素点，并执行以下步骤：

获取所述目标像素点与相邻像素点之间的三通道像素差值的绝对值；

将所述三通道像素差值的绝对值中的最大值，获得边的权重值；

根据所述边的权重值，对所述目标图像进行分割，生成多个分割块。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述代价聚合信息，生成视差图，包括：

基于胜者为王策略，处理所述代价聚合信息，生成视差结果，所述视差结果包括所述目标图像对应的遮挡区域和/或深度不连续点；

基于预设的优化方法，对所述视差结果进行优化，生成视差图；所述优化方法包括以下至少一种：匹配点检测、区域投票策略、亚像素增强。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述代价聚合信息进行正则化处理，生成正则化代价聚合信息，所述正则化处理用于加强目标图像内的像素在不同分辨率尺度间的一致性约束；

根据所述代价聚合信息，生成视差图，包括：

根据所述正则化代价聚合信息，生成视差图。