[发明专利]图像处理方法、系统以及具有存储功能的装置

说明书

本申请公开了一种图像处理方法、系统以及具有存储功能的装置，该图像处理方法包括：获取机器人在预设轨迹按照设定条件拍摄的目标环境的图像；基于每一幅图像的初始位姿估计，将每两幅包括相同区域的图像组合成对应的图像对；根据图像对构建图像种子，每一图像种子包括若干图像对，图像种子中的每一图像对的任意图像与图像种子中其他图像对的图像重叠或者存在至少一相同的区域特征；对图像种子进行位姿优化；根据进行位姿优化后的图像种子构建图像子集；以图像子集中的图像种子为基础，对图像子集进行位姿优化。能够进一步地有效降低图像匹配的计算复杂度，缩减了计算时间，并提高图像处理的精准度。

技术领域

本申请涉及三维重建领域，特别是涉及图像处理方法、系统以及具有存储功能的装置。

背景技术

运动恢复结构重建算法是三维重建领域中最常用最核心的算法。比较有开创性和影响力的三维重建软件均采用此算法进行三维重建，例如：软件Bundler就是使用该算法进行三维重建工作的。Bundler中采用增量式的图像匹配恢复相机的投影矩阵和三维结构。

然而，传统方式在选择图像匹配时，需要将每一张图像与所有的图像进行匹配判断，匹配复杂度高，计算资源需求高，而且在进行传统的增量式三维重建初始化的过程中，每次图像与图像之间的匹配都要通过光束法平差(Bundle Adjustment，BA)进行优化，所以要经过很多次BA优化处理。然而，上述传统增量法初始化需要经过多次BA优化处理具有以下弊端：一是计算次数多，耗时长，降低效率；二是传统增量法依赖对初始图像配对的选取，这种依赖会引起算法不稳定的问题，从而，降低图像处理的精准度。

因此，亟待提出一种新的图像处理方法来解决上述问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种图像处理方法、系统以及具有存储功能的装置，解决传统增量式三维重建初始化计算资源需求大，计算时间长及提高图像处理精准度的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种图像处理方法，包括：获取机器人在预设轨迹按照设定条件拍摄的目标环境的图像；基于每一幅图像的初始位姿估计，将每两幅包括相同区域的图像组合成对应的图像对；根据图像对构建图像种子，其中，每一图像种子包括若干图像对，图像种子中的每一图像对的任意图像与图像种子中其他图像对的图像重叠或者存在至少一相同的区域特征；对图像种子进行位姿优化；根据进行位姿优化后的图像种子构建图像子集，图像子集包括若干图像种子，相邻的图像种子之间存在至少一相同的区域特征；以图像子集中的图像种子为基础，对图像子集进行位姿优化。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种图像处理系统，包括：依次耦接的通信电路、处理器和存储器；通信电路用于获取及传输指令；处理器用于执行计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述任一实施方式中的图像处理方法；存储器用于存储图像、图像的图像信息、预设拍摄频率、特定拍摄位置、初始位姿估计、机器人的拍照参数、图像对、相同区域特征、图像种子、图像子集以及图像的拍摄位置、处理器执行的计算机程序以及在执行计算机程序时所产生的中间数据。

为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，装置存储有程序数据，程序数据能够被执行以实现上述任一实施方式中的图像处理方法中的步骤。

本申请的有益效果是：区别于相关技术的情况，本申请在机器人按照预设拍摄频率拍摄图像时，获取每张图像的初始位姿估计，并根据该初始位姿估计将包括相同区域的两幅图像组合成一个图像对，降低图像匹配复杂度，基于该图像对构建图像种子，对图像种子进行位姿优化，以优化后的图像种子为基础构建图像子集，在以每个图像子集中的图像种子为基础对图像子集进行位姿优化，能够进一步地有效降低图像匹配的计算复杂度，缩减了计算时间，并提高图像处理的精准度。

附图说明

图1是本申请图像处理方法一实施例的流程示意图；