[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法及裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110049536.2
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112734914A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李毅;吳益劍;田彤;周凱寧
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/00;G06T7/181;G06T7/13;G06T5/50;G06T5/10;G06T5/00;G06T3/00
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

1.一種增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、獲取原始圖像；

S2、根據(jù)預(yù)設(shè)的邊緣檢測技術(shù)，對所述原始圖像進(jìn)行圖像分割，并結(jié)合預(yù)設(shè)的圖像邊緣拼接技術(shù)，得到輪廊圖；

S3、采用預(yù)設(shè)的仿射變換矩陣，對所述輪廊圖計算，得到立體成像的目標(biāo)圖像，并利用所得到的目標(biāo)圖像進(jìn)行三維建模，得到立體模型；

S4、將所述原始圖像及其得到的立體模型進(jìn)行融合，并結(jié)合所述目標(biāo)圖像，得到立體視覺圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

在所述原始圖像上，確定關(guān)鍵區(qū)域及每一關(guān)鍵區(qū)域上的特征點，并對每一關(guān)鍵區(qū)域上的特征點進(jìn)行提取，且進(jìn)一步結(jié)合圖像邊緣光影顏色特征進(jìn)行采樣，得到對應(yīng)于每一關(guān)鍵區(qū)域的分割區(qū)域圖像；

采用預(yù)設(shè)的均值濾波算法，對每一分割區(qū)域圖像邊緣輪廓進(jìn)行平滑羽化處理；

基于預(yù)設(shè)的Hough變換技術(shù)，將平滑羽化處理后的每一分割區(qū)域圖像的邊緣連接起來，得到連續(xù)平滑邊緣的輪廊圖。

3.如權(quán)利要求2所述的增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法，其特征在于，在每一分割區(qū)域圖像邊緣輪廓進(jìn)行平滑羽化處理之前，還包括以下步驟：

基于預(yù)設(shè)的圖像模板匹配算法，對每一分割區(qū)域圖像均進(jìn)行局部限定并進(jìn)行二值化處理。

4.如權(quán)利要求2所述的增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法，其特征在于，所述在所述原始圖像上，確定關(guān)鍵區(qū)域及每一關(guān)鍵區(qū)域上的特征點，并對每一關(guān)鍵區(qū)域上的特征點進(jìn)行提取，且進(jìn)一步結(jié)合圖像邊緣光影顏色特征進(jìn)行采樣，得到對應(yīng)于每一關(guān)鍵區(qū)域的分割區(qū)域圖像的步驟，具體包括：

加載所述原始圖像，通過鼠標(biāo)點擊確定初始位置，并通過松開鼠標(biāo)確定最終位置，形成矩形的兩個對角點為特征點；其中，矩形區(qū)域為需要分割的關(guān)鍵區(qū)域；

使用預(yù)設(shè)的圖像邊緣光影顏色特征算法，對每一矩形區(qū)域進(jìn)行處理，得到對應(yīng)于每一關(guān)鍵區(qū)域的分割區(qū)域圖像。

5.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法，其特征在于，在所述步驟S2和所述步驟S3之間，還進(jìn)一步包括以下步驟：

對所述輪廊圖分別執(zhí)行一次形態(tài)學(xué)腐蝕和膨脹處理之后，進(jìn)行圖像矯正。

6.如權(quán)利要求5所述的增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法，其特征在于，所述對所述輪廊圖進(jìn)行圖像矯正的具體步驟包括：

對所述輪廊圖進(jìn)行灰度化處理，并將灰度化處理后的輪廊圖拉伸至預(yù)置尺寸，且進(jìn)一步對拉伸后的輪廊圖執(zhí)行傅里葉變換，得到頻域圖像；

將所述頻域圖像進(jìn)行二值化處理，并進(jìn)一步對二值化后的頻域圖像進(jìn)行霍夫直線變換，得到相應(yīng)的直線；

根據(jù)所得到的相應(yīng)直線，計算得到偏移角度，并進(jìn)一步基于所述偏移角度對圖像，將所述輪廊圖進(jìn)行仿射變換，得到圖像矯正后的輪廊圖。

7.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

將所述目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖，并對所述灰度圖進(jìn)行二值化處理，所得的二值化處理后的灰度圖設(shè)為所述目標(biāo)圖像的掩膜，且進(jìn)一步對所述掩膜進(jìn)行非運算，所得的運算結(jié)果設(shè)為所述目標(biāo)圖像的反向掩膜；

獲取所述立體模型的背景圖像，并將所述背景圖像和所述反向掩膜進(jìn)行與運算，所得的運算結(jié)果設(shè)為新背景圖像；

將所得到的新背景圖像與所述立體模型進(jìn)行與運算之后，再與所述原始圖像疊加生成所述立體視覺圖像。

8.一種增強(qiáng)現(xiàn)實視覺的圖像立體重建裝置，其特征在于，包括：

原始圖像獲取單元，用于獲取原始圖像；

圖像邊緣檢測及分割單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的邊緣檢測技術(shù)，對所述原始圖像進(jìn)行圖像分割，并結(jié)合預(yù)設(shè)的圖像邊緣拼接技術(shù)，得到輪廊圖；

三維模型構(gòu)建單元，用于采用預(yù)設(shè)的仿射變換矩陣，對所述輪廊圖計算，得到立體成像的目標(biāo)圖像，并利用所得到的目標(biāo)圖像進(jìn)行三維建模，得到立體模型；

立體視覺圖像形成單元，用于將所述原始圖像及其得到的立體模型進(jìn)行融合，并結(jié)合所述目標(biāo)圖像，得到立體視覺圖像。