[发明专利]一种将二维图像信息进行三维重建的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及投影几何技术领域，特别涉及一种将二维图像信息进行三维重建的方法和设备。

背景技术

固定在制高点处的摄像机在进行拍摄时会获得一系列的图像。通过这些图像，能获得物体的二维图像信息，然而却无法获得物体的三维信息，比如物体的速度信息、尺寸信息以及形状信息等。为了获取这些信息，必须将物体的二维图像信息恢复成对应的三维信息，即三维重建。进行三维重建需要借助相机或者摄像机将三维场景转化为二维图像，分析三维物体点与二维图像点的对应关系，并利用这种对应关系，通过二维图像信息计算物体的三维信息。其中，映射矩阵是表征二维图像信息和三维物体之间的对应关系的矩阵。

现有的做法是将标定器放置在监控场景中，通过分析与处理拍摄到的含有标定器的图像来确定二维图像和三维物体之间的对应关系，并根据这种对应关系，将二维图像信息恢复成对应的三维物体信息。由于要求在每个监控场景中必须放置标定器，并要求标定器的摆放位置要合适，因此操作起来比较麻烦，导致将二维图像信息恢复成对应的三维信息过程会比较复杂，不利于大规模的使用。

综上所述，目前的三维重建方法必须要在监控场景中放置标定器，而且要求标定器的摆放位置要合适，由于对标定器与监控场景的要求比较高，因此操作起来比较麻烦，导致将二维图像信息恢复成对应的三维信息的过程会比较复杂，不利于大规模的使用。

发明内容

本发明实施例提供一种将二维图像信息进行三维重建的方法和设备，用以解决现有的将二维图像信息恢复成对应的三维物体信息的过程比较复杂，不利于大规模使用的问题。

本发明实施例提供的一种将二维图像信息进行三维重建的方法，包括：

确定取景设备在拍摄二维图像过程中的位置参数和硬件参数、以及用取景设备拍摄的二维图像上的本征点信息；

根据确定的位置参数、硬件参数和本征点信息确定用于表征取景设备拍摄的二维图像与三维物体之间对应关系的映射矩阵；

根据确定的映射矩阵，将所述用取景设备拍摄的二维图像上的与物体相关的像素点转换为三维坐标中的坐标点；

根据转换得到的三维坐标中的各个坐标点，确定用取景设备拍摄的二维图像对应的三维物体信息。

本发明提供的一种将二维图像信息进行三维重建的设备，包括：

第一确定模块，用于确定取景设备在拍摄二维图像过程中的位置参数和硬件参数、以及用取景设备拍摄的二维图像上的本征点信息；

第二确定模块，用于根据确定的位置参数、硬件参数和本征点信息确定用于表征取景设备拍摄的二维图像与三维物体之间对应关系的映射矩阵；

转换模块，用于根据确定的映射矩阵，将所述用取景设备拍摄的二维图像上的与物体相关的像素点转换为三维坐标中的坐标点；

处理模块，用于根据转换得到的三维坐标中的各个坐标点，确定用取景设备拍摄的二维图像对应的三维物体信息。

在本发明实施例中，确定取景设备在拍摄二维图像过程中的位置参数和硬件参数、以及用取景设备拍摄的二维图像上的本征点信息；根据确定的位置参数、硬件参数和本征点信息确定用于表征二维图像与三维物体之间对应关系的映射矩阵；根据确定的映射矩阵，将二维图像上的与物体相关的像素点转换为三维坐标中的坐标点；并根据转换得到的三维坐标中的各个坐标点，确定二维图像对应的三维物体信息。由于对在场景中是否放置标定器没有具体要求，从而实现了简化标定的过程，相应地，简化了将二维图像信息恢复成对应的三维物体信息的过程，进而有利于进一步扩大应用范围。

附图说明

图1为本发明实施例将二维图像信息进行三维重建的方法流程示意图；

图2为本发明实施例三维坐标系中的标定点与二维坐标系中像素点的对应关系示意图；

图3为本发明实施例灭线示意图；

图4为本发明实施例将二维图像信息进行三维重建的设备结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例，确定取景设备在拍摄二维图像过程中的位置参数和硬件参数、以及用取景设备拍摄的二维图像上的本征点信息；根据确定的位置参数、硬件参数和本征点信息确定用于表征二维图像与三维物体之间对应关系的映射矩阵；根据确定的映射矩阵，将二维图像上的与物体相关的像素点转换为三维坐标中的坐标点；并根据转换得到的三维坐标中的各个坐标点，确定二维图像对应的三维物体信息。由于对在场景中是否放置标定器没有具体要求，从而实现了简化标定的过程，相应地，简化了将二维图像信息恢复成对应的三维物体信息的过程，进而有利于进一步扩大应用范围。