[發(fā)明專利]點云數(shù)據(jù)的生成及實時顯示方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010191155.3
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN113496503B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 池鵬可
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州極飛科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/593
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 范坤坤

本發(fā)明實施例公開了一種點云數(shù)據(jù)的生成及實時顯示方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，方法包括：獲取相鄰拍攝的第一圖像幀和第二圖像幀，并將所述第一圖像幀和第二圖像幀調(diào)整為滿足雙目立體匹配條件的第一變換圖像幀和第二變換圖像幀；根據(jù)所述第一變換圖像幀和所述第二變換圖像幀，計算與第一變換圖像幀對應(yīng)的視差圖，并根據(jù)所述視差圖，計算與所述第一變換圖像幀對應(yīng)的深度圖；根據(jù)所述深度圖以及所述第一變換圖像幀，計算與所述第一圖像幀對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例的技術(shù)方案能夠?qū)崟r動態(tài)地生成整個場景的三維點云。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種點云數(shù)據(jù)的生成及實時顯示方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著無人機(jī)拍攝技術(shù)的不斷發(fā)展，借助航拍無人機(jī)，可快速采集地面影像圖，實現(xiàn)全自動化的三維建模，輸出DSM(Digital Surface Model，數(shù)字表面模型)以及DOM(DigitalOrthophoto Map，數(shù)字正向影像圖)等成果。

現(xiàn)有技術(shù)中，圖像處理設(shè)備需要首先獲取與航拍無人機(jī)所采集的設(shè)定場景下的地面影像圖，并生成與地面影像圖對應(yīng)的深度圖，基于該深度圖以及其位置信息，生成該場景下的點云數(shù)據(jù)，并進(jìn)而生成相應(yīng)的DSM以及DOM。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷：現(xiàn)有的點云數(shù)據(jù)的計算方法計算量大、計算復(fù)雜，無法實時動態(tài)地生成整個場景的三維點云。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種點云數(shù)據(jù)的生成及實時顯示方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，以實時動態(tài)地生成整個場景的三維點云。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種點云數(shù)據(jù)的生成方法，包括：

獲取相鄰拍攝的第一圖像幀和第二圖像幀，并將所述第一圖像幀和第二圖像幀調(diào)整為滿足雙目立體匹配條件的第一變換圖像幀和第二變換圖像幀；

根據(jù)所述第一變換圖像幀和所述第二變換圖像幀，計算與第一變換圖像幀對應(yīng)的視差圖，并根據(jù)所述視差圖，計算與所述第一變換圖像幀對應(yīng)的深度圖；

根據(jù)所述深度圖以及所述第一變換圖像幀，計算與所述第一圖像幀對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)。

可選的，將所述第一圖像幀和第二圖像幀調(diào)整為滿足雙目立體匹配條件的第一變換圖像幀和第二變換圖像幀，包括：

如果確定所述第一圖像幀與所述第二圖像幀處于同一直線上，則將所述第一圖像幀和第二圖像幀調(diào)整為滿足雙目立體匹配條件的第一變換圖像幀和第二變換圖像幀。

可選的，所述第一圖像幀和第二圖像幀為無人機(jī)沿設(shè)定航線飛行時所拍攝得到的圖像幀；

確定所述第一圖像幀與所述第二圖像幀處于同一直線包括：

獲取與所述第一圖像幀對應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)矩陣，以及與所述第二圖像幀對應(yīng)的第二旋轉(zhuǎn)矩陣；

計算與所述第一旋轉(zhuǎn)矩陣對應(yīng)的第一偏航角，以及與所述第二旋轉(zhuǎn)矩陣對應(yīng)的第二偏航角；

如果所述第一偏航角與所述第二偏航角之間的差異值在預(yù)設(shè)的差異值范圍內(nèi)，則確定所述第一圖像幀與所述第二圖像幀處于同一直線。

可選的，將所述第一圖像幀和第二圖像幀調(diào)整為滿足雙目立體匹配條件的第一變換圖像幀和第二變換圖像幀，包括：

根據(jù)所述第一圖像幀對應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)矩陣、所述第二圖像幀對應(yīng)的第二旋轉(zhuǎn)矩陣及對極幾何原理，計算目標(biāo)旋轉(zhuǎn)矩陣；

根據(jù)所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)矩陣，計算與所述第一圖像幀對應(yīng)的第一新相機(jī)投影矩陣，以及所述第二圖像幀對應(yīng)的第二新相機(jī)投影矩陣；

根據(jù)所述第一新相機(jī)投影矩陣計算第一矯正變換矩陣，根據(jù)所述第二新相機(jī)投影矩陣計算第二矯正變換矩陣；