[发明专利]一种从稠密点云生成3D全景图片的方法

权利要求书

1.一种从稠密点云生成3D全景图片的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，场景的三维结构获取：其包括主动方式获取和被动方式获取，主动方式获取采用激光雷达、结构光深度相机或ToF深度相机对场景进行扫描，获取其所对应的深度图像；被动方式获取通过摄像机阵列拍摄，利用多视图几何原理直接计算场景中每个像素值的深度，获取其所对应的深度图像；深度图像即代表了场景的稠密三维结构；

S2，生成3D图像：结合全景图像和三维场景结构，利用一张360度全景图像和对应的360度深度图像，通过对每个方位部署一个虚拟摄像机，渲染出该虚拟摄像机所应看到的正确画面，生成具有正确视差信息的360度3D图像；

S3，生成3D全景图像：当S2中出现有多个原始全景图片中的像素投影到虚拟视点中的同一个像素时，表明由于虚拟摄像机的移动，近处的物体遮挡住了背景，此时取距离原点距离更小的像素为最终的像素值；获取到一张全景图像和其对应的深度图像后，即可生成一对3D全景图像。

2.根据权利要求1所述的一种从稠密点云生成3D全景图片的方法，其特征在于：所述S2中定义原始全景摄像机为世界坐标系原点，全景图片宽为w，高为则其表示的球面半径为对于全景图像中的像素p(u,v)，通过查询深度图像中的值，获取其对应的深度值为t；

在等角投影投影模型下，像素p(u,v)对应的三维空间点在世界坐标系下坐标为其中为球坐标系下的两个入射角，以弧度为单位；

设左右眼虚拟摄像机之间的基线距离为B，对应于该像素所表示的相机方位θ，此时空间点X在虚拟左摄像机下的坐标为虚拟右摄像机下的坐标

对于左摄像机下的空间点X_L＝(x_L,y_L,z_L)，其距离原点的距离为其对应的左眼全景图像下的像素坐标为其中θ_L＝atan2(x_L,z_L)为球坐标系下的两个入射角，以弧度为单位；

对于右摄像机下的空间点X_R＝(x_R,y_R,z_R)，其距离原点的距离为其对应的左眼全景图像下的像素坐标为其中θ_R＝atan2(x_R,z_R)为球坐标系下的两个入射角，以弧度为单位。