[发明专利]一种图像重建方法、装置及设备

说明书

本申请提供一种图像重建方法、装置及设备，包括：基于第一目标图像中N个第一光条中心线和第二目标图像中N个第二光条中心线确定多个关键点对，关键点对包括第一光条中心线中第一像素点和第二光条中心线中第二像素点；其中，针对第一光条中心线中每个第一像素点，从所有第二光条中心线中确定该第一像素点对应的多个候选匹配点，基于所述第一编码图像确定该第一像素点对应的第一编码特征，基于所述第二编码图像确定各候选匹配点对应的第二编码特征；基于所述第一编码特征和各第二编码特征，从所述多个候选匹配点中选取该第一像素点对应的第二像素点；基于所述多个关键点对对应的三维点生成三维重建图像。通过本申请方案，解决多线激光误匹配问题。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像重建方法、装置及设备。

背景技术

三维成像设备可以由激光器和一个摄像机组成，使用激光器投射线结构光到被测物体(即被测目标)表面，并使用摄像机对被测物体进行拍摄，得到带有线结构光的图像，即线结构光图像。在得到线结构光图像之后，可以获取线结构光图像的光条中心线，并根据预先标定的传感器参数对光条中心线进行转换，得到被测物体在当前位置的空间坐标(即三维坐标)。基于被测物体在当前位置的空间坐标，就可以实现被测物体的三维重建(即三维重构)。

为了实现被测物体的三维重建，需要采集被测物体的不同位置的线结构光图像，即激光器投射线结构光到被测物体的不同位置，每个位置对应一个线结构光图像，摄像机每次只采集一个位置对应的线结构光图像，从而导致摄像机需要采集多次线结构光图像才能够完成三维重建，即三维重建的时间比较长。

发明内容

本申请提供一种图像重建方法，应用于三维成像设备，所述三维成像设备包括编码图案投射器、第一摄像机、第二摄像机和多线激光器，包括：

在所述编码图案投射器投射目标编码图案到被测物体时，获取第一摄像机采集的第一背景图像、第二摄像机采集的第二背景图像；确定第一背景图像对应的第一编码图像和第二背景图像对应的第二编码图像；其中，所述目标编码图案的水平方向上，不同编码点对应不同的编码特征；

在多线激光器投射N条线结构光到被测物体时，获取第一摄像机采集的第一原始图像、第二摄像机采集的第二原始图像；确定所述第一原始图像对应的第一目标图像和所述第二原始图像对应的第二目标图像；

基于第一目标图像中N个第一光条中心线和第二目标图像中N个第二光条中心线确定多个关键点对，关键点对包括第一光条中心线中第一像素点和第二光条中心线中第二像素点，该第一像素点和该第二像素点是被测物体上同一位置点对应的像素点；其中，针对第一光条中心线中每个第一像素点，从所有第二光条中心线中确定该第一像素点对应的多个候选匹配点，基于所述第一编码图像确定该第一像素点对应的第一编码特征，并基于所述第二编码图像确定各候选匹配点对应的第二编码特征；基于所述第一编码特征和各第二编码特征，从所述多个候选匹配点中选取该第一像素点对应的第二像素点；

基于所述多个关键点对对应的三维点生成三维重建图像。

本申请提供一种图像重建装置，应用于三维成像设备，所述三维成像设备包括编码图案投射器、第一摄像机、第二摄像机和多线激光器，包括：

获取模块，用于在所述编码图案投射器投射目标编码图案到被测物体时，获取所述第一摄像机采集的第一背景图像、所述第二摄像机采集的第二背景图像；其中，所述目标编码图案的水平方向上，不同编码点对应不同的编码特征；

在所述多线激光器投射N条线结构光到被测物体时，获取所述第一摄像机采集的第一原始图像、所述第二摄像机采集的第二原始图像；