[發(fā)明專利]立體圖像表面探測(cè)匹配方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610023697.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN105701821B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘晨勁;趙江宜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州華鷹重工機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/593
• 分類號(hào): G06T7/593
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;呂元輝

一種立體圖像表面探測(cè)匹配方法及裝置，其中方法包括如下步驟，利用立體攝像機(jī)探測(cè)第一立體視差圖，將所述第一立體視差圖反投射成三維點(diǎn)云，根據(jù)三維點(diǎn)云生成不定向圖，識(shí)別所述不定向圖中的裂縫信息；重復(fù)在新的位姿探測(cè)新的立體視差圖，根據(jù)新的立體視差圖生成新的不定向圖，將多個(gè)不定向圖合并、消除裂縫信息直到所述裂縫信息在不定向圖中的占比低于預(yù)設(shè)的閾值。上述技術(shù)方案通過單次測(cè)量確定立體視差圖中的不明區(qū)域有針對(duì)性地設(shè)計(jì)新的探測(cè)位姿對(duì)裂縫進(jìn)行再度探測(cè)，將多個(gè)探測(cè)點(diǎn)的信息合并，完成位置空間地圖的探索。上述方法顯著提高了效率，解決了未知空間構(gòu)型探測(cè)的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D圖像構(gòu)建領(lǐng)域，尤其涉及一種立體圖像表面探測(cè)與匹配的方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的3D攝像機(jī)能夠大致探測(cè)空間中的三維影像，但仍然存在視野盲區(qū)，需要通過多機(jī)位多攝像機(jī)才能夠?qū)臻g中物體的完整構(gòu)型進(jìn)行探測(cè)，多個(gè)攝像機(jī)的影像數(shù)據(jù)便需要通過特定方法進(jìn)行精確匹配，因此，在本文中，我們要解決的是利用感應(yīng)式立體攝影機(jī)來進(jìn)行環(huán)境表面探測(cè)與匹配的問題，我們的目標(biāo)是能產(chǎn)生一系列控制輸入(類似一個(gè)伺服控制系統(tǒng))，用來控制我們的攝像機(jī)，以保證攝像機(jī)可以拍攝到環(huán)境空間中所有物體的表面上的每一個(gè)點(diǎn)。有了這樣一個(gè)全面的覆蓋后，我們就可以為整個(gè)環(huán)境空間構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的覆蓋面S。這樣做的動(dòng)機(jī)來自于我們想要構(gòu)建關(guān)于未知環(huán)境空間的完整詳細(xì)的地圖－在自動(dòng)化感應(yīng)式檢測(cè)中非常重要的一項(xiàng)任務(wù)。在本文中，我們特地采用了立體攝像機(jī)來采集對(duì)任意復(fù)雜的環(huán)境空間的表面覆蓋。

發(fā)明內(nèi)容

為此，需要提供一種探測(cè)匹配方法，解決未知空間的探測(cè)構(gòu)型問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了一種立體圖像表面探測(cè)匹配方法，包括如下步驟，利用立體攝像機(jī)探測(cè)第一立體視差圖，將所述第一立體視差圖反投射成三維點(diǎn)云，根據(jù)三維點(diǎn)云生成不定向圖，識(shí)別所述不定向圖中的裂縫信息；

重復(fù)在新的位姿探測(cè)新的立體視差圖，根據(jù)新的立體視差圖生成新的不定向圖，將多個(gè)不定向圖合并、消除裂縫信息直到所述裂縫信息在不定向圖中的占比低于預(yù)設(shè)的閾值。

具體地，所述裂縫信息包括邊信息和端點(diǎn)信息，所述步驟在新的位姿探測(cè)新的立體視差圖包括步驟，根據(jù)邊信息計(jì)算裂縫的優(yōu)先探測(cè)順序，根據(jù)端信息匹配最優(yōu)探測(cè)裂縫的表面法線，確定新的位姿為正對(duì)所述表面法線的位置。

具體地，所述消除裂縫信息包括步驟，若在總不定向圖中存在一條邊滿足大于一定閾值的信息不被遮擋，則在裂縫信息中消除該條邊的邊信息。

一種立體圖像表面探測(cè)匹配裝置，包括探測(cè)模塊、不定向模塊、識(shí)別模塊、合并模塊，

所述探測(cè)模塊用于利用立體攝像機(jī)探測(cè)第一立體視差圖，

所述不定向模塊用于將所述第一立體視差圖反投射成三維點(diǎn)云，根據(jù)三維點(diǎn)云生成不定向圖；

所述識(shí)別模塊用于識(shí)別所述立體視差圖中的裂縫信息，

所述探測(cè)模塊還用于在新的位姿探測(cè)新的立體視差圖，

所述不定向模塊還用于根據(jù)新的立體視差圖生成新的不定向圖，

所述合并模塊用于將多個(gè)不定向圖合并、消除裂縫信息直到所述裂縫信息在不定向圖中的占比低于預(yù)設(shè)的閾值。

具體地，所述裂縫信息包括邊信息和端點(diǎn)信息，還包括新位姿確定模塊，所述新位姿確定模塊用于，根據(jù)邊信息計(jì)算裂縫的優(yōu)先探測(cè)順序，根據(jù)端信息匹配最優(yōu)探測(cè)裂縫的表面法線，確定新的位姿為正對(duì)所述表面法線的位置。

具體地，所述合并模塊還用于，若在新的立體視差圖中存在一條邊滿足大于一定閾值的信息不被遮擋，則在裂縫信息中消除該條邊的邊信息。