[發明專利]三維重建方法、三維重建裝置和計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201911312900.9
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111161336B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京城市網鄰信息技術有限公司
• 主分類號: G06T7/536
• 分類號: G06T7/536;G06T7/55
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云;李文娟

1.一種三維空間的三維重建方法，包括：

利用所述三維空間的幾何先驗，對所述三維空間的多個全景圖像分別進行幾何形狀檢測和幾何關系檢測，并確定用于三維重建的拍攝所述全景圖像的相機的旋轉矩陣；

根據所述三維空間的幾何先驗，針對在所述幾何形狀檢測和所述幾何關系檢測中分別檢測到的幾何形狀和幾何關系構建幾何約束，并根據所構建的幾何約束確定用于所述三維重建的拍攝所述全景圖像的相機的平移向量和位置信息；

利用所述旋轉矩陣、所述平移向量和所述位置信息進行對于所述三維空間的基于運動恢復結構的三維重建；

其中，所述方法還包括：根據所述三維空間的幾何先驗，對所述三維空間的三維重建的結果進行集束調整，具體包括以下至少一個：

對所述三維空間的三維重建中所得到的至少一條直線進行參數化，并利用針對所述至少一條直線的共線性約束進行集束調整；

對所述三維空間的三維重建中所得到的至少兩條共面直線進行參數化，并利用針對所述至少兩條共面直線的共面性約束進行集束調整。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述三維空間的幾何先驗包括以下至少一個：

所述三維空間中相對的兩個面互相平行、所述三維空間中相鄰的兩個面互相垂直、所述三維空間中相交于一個點的三個面兩兩相互垂直。

3.如權利要求1所述的方法，其中，利用所述三維空間的幾何先驗，對所述三維空間的多個全景圖像分別進行幾何形狀檢測和幾何關系檢測包括：

將所述全景圖像校正為透視圖像；

對所述透視圖像進行幾何形狀檢測，其中，所述幾何形狀檢測包括直線檢測；

至少根據所述直線檢測的結果，確定所述三維空間中的至少一個滅點。

4.如權利要求3所述的方法，其中，利用所述三維空間的幾何先驗，對所述三維空間的多個全景圖像分別進行幾何形狀檢測和幾何關系檢測，并確定用于三維重建的拍攝所述全景圖像的相機的旋轉矩陣包括：

至少根據多個透視圖像中的至少兩張透視圖像的所述直線檢測的結果和所確定的滅點，確定所述兩張透視圖像對應的相機的旋轉矩陣；或

至少根據多個透視圖像中的至少一張透視圖像的所述直線檢測的結果和所確定的滅點，對通過所述相機的慣性測量單元得到的初始旋轉矩陣進行修正，獲取所述至少一張透視圖像對應的相機的旋轉矩陣。

5.如權利要求3所述的方法，其中，根據所述三維空間的幾何先驗，針對在所述幾何形狀檢測和所述幾何關系檢測中分別檢測到的幾何形狀和幾何關系構建幾何約束，并根據所構建的幾何約束確定用于所述三維重建的拍攝所述全景圖像的相機的平移向量和位置信息包括：

針對多個透視圖像分別進行特征點檢測，并根據所述特征點檢測的結果進行特征點匹配，獲取在所述多個透視圖像中的至少兩張透視圖像上的至少一條直線；

針對所述至少一條直線構建共線性約束，至少根據所構建的所述共線性約束確定用于所述三維重建的拍攝所述全景圖像的相機的平移向量和位置信息。

6.如權利要求3所述的方法，其中，利用所述三維空間的幾何先驗，對所述三維空間的多個全景圖像分別進行幾何形狀檢測和幾何關系檢測，還包括：

至少根據所述直線檢測的結果，進行所述幾何關系檢測，其中，所述幾何關系檢測包括以下至少一個：共面直線組檢測、平行直線組檢測、共線直線組檢測、垂直直線組檢測。

7.如權利要求6所述的方法，其中，根據所述三維空間的幾何先驗，針對在所述幾何形狀檢測和所述幾何關系檢測中分別檢測到的幾何形狀和幾何關系構建幾何約束，并根據所構建的幾何約束確定用于所述三維重建的拍攝所述全景圖像的相機的平移向量和位置信息包括：

針對多個透視圖像分別進行特征點檢測，并獲取至少兩條直線，所述至少兩條直線分別存在于所述多個透視圖像中的至少兩張透視圖像上，并滿足所檢測的幾何關系；

針對所述至少兩條直線構建幾何關系約束，至少根據所構建的所述幾何關系約束確定用于所述三維重建的拍攝所述全景圖像的相機的平移向量和位置信息。