[发明专利]一种基于数字近景摄影的物体三维信息获取方法

摘要

本发明公开了一种基于数字近景摄影的物体三维信息获取方法，通过在任意场景中摆设一些编码标记点，通过自标定算法对相机的内参进行标定。对物体进行三维重建的时候手持数码相机从不同角度对物体拍摄两幅图片，然后使用SIFT关键点检测方法检测物体上的关键点的坐标信息，完成摄像机的外参数的标定。然后使用光流检测法检测一幅图片上每个像素点在另一幅图片上对应的匹配点，有了匹配点和相机的内外参数采用双视图的重建方法，得到物体三维信息。传统的三维测量方法需要额外的设备例如激光、投影仪来辅助完成三维重建，而本发明使用对图片进行光流检测的方法来代替这些设备获得物体上匹配点的信息，从而实现了主动的三维重建方式，减少了硬件成本和方便实现。

主权项

一种基于数字近景摄影的物体三维信息获取方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、先在任意场景内摆放多个编码标记点，然后手持数码相机从不同角度拍摄多幅图片（>5幅），使用图像检测方法对编码标记点进行检测，得到这些编码标记点的二维图像坐标数据；每个编码标记点有一个唯一的编码，根据编码找到各幅图片中，同一编码标记点在各幅图像中的二维图像坐标数据；然后根据各个编码标记点在各幅图片中的二维图像坐标数据，使用自标定方法标定相机内参数；（2）、使用内参数已经标定好的数码相机从不同角度对物体拍摄两幅图片；然后使用SIFT关键点检测方法，检测两幅图像上的关键点；根据两幅图片上检测到的关键点使用5点算法求取两个相机之间的本质矩阵E，然后对本质矩阵E进行SVD分解得到相机的两个外参数，即旋转和平移矩阵R和T，从而完成相机的外参数标定；（3）、相机外参标定好之后对两幅物体图片进行光流检测，光流检测数据反映的是每个像素点的位移，然后根据这个位移使第一幅图像上的像素点能找到在另一幅图片上的匹配点；（4）、根据相机标定的内外参数和两幅物体图片上的匹配点的光流数据完成三维重建，得到物体三维信息，其中，重建使用双视图的三维重建方法。