[发明专利]图像处理和对象建模方法与设备、图像处理装置及介质

权利要求书

1.一种图像处理方法，其特征在于，所述图像处理方法包括：

相机位置估计步骤，其中，利用拍摄的至少两幅全景图像的几何关系，估计在拍摄每幅全景图像时的全景相机的位置、以及每幅全景图像上的匹配特征点的三维点坐标，其中，每幅全景图像是针对一个三维对象拍摄的，每个三维对象对应于一幅或多幅全景图像；

单图像平面轮廓生成步骤，其中，对于每幅全景图像，基于所述全景图像上的、轮廓特征属于特定类别的像素点中的边缘像素点所围成的轮廓，生成所述全景图像的在三维空间中的平面轮廓；以及

尺度归一化步骤，其中，将所估计的在拍摄每幅全景图像时的全景相机的位置的尺度和每幅全景图像的在三维空间中的平面轮廓的尺度进行归一化，得到经过归一化的各全景图像的在三维空间中的平面轮廓；

其中，所述特定类别至少包括：顶部、底部、支撑部。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，相机位置估计步骤包括：

利用拍摄的至少两幅全景图像的几何关系，进行所述全景图像之间的特征点匹配，并记录所述全景图像中互相匹配的特征点作为匹配特征点；以及

通过对于每幅全景图像，减小所述全景图像上的匹配特征点的重投影误差，来得到拍摄每幅全景图像时的相机位置、以及所述全景图像上的匹配特征点的三维点坐标。

3.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，单图像平面轮廓生成步骤包括：

基于全景图像上的像素点之间的特征相似度，确定所述全景图像上的、轮廓特征属于特定类别的像素点中的所述边缘像素点，

其中，两个像素点的特征相似度为所述两个像素点的特征之差的绝对值，所述像素点的特征包括灰度、颜色。

4.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，尺度归一化步骤包括：

将在相机位置估计步骤得到的所述至少两幅全景图像上的所有三维点坐标中的高度值从小到大排序，取排序靠前的高度值的中值或者均值作为特定类别轮廓估计高度h_c’；以及

利用特定类别轮廓假定高度h_c与特定类别轮廓估计高度h_c’的比值，从所述每幅全景图像的在三维空间中的平面轮廓，生成经过归一化的各全景图像的在三维空间中的平面轮廓，

其中，所述特定类别轮廓假定高度h_c是任意假定的一个高度。

5.一种对象建模方法，其特征在于，所述对象建模方法包括：

图像处理步骤，其中，使用如权利要求1～4中的任何一项所述的图像处理方法，对至少一幅全景图像进行图像处理，以得到经过归一化的各全景图像的在三维空间中的平面轮廓；以及

多对象拼接步骤，其中，基于所述经过归一化的各全景图像的在三维空间中的平面轮廓，拼接得到多对象平面轮廓。

6.如权利要求5所述的对象建模方法，其特征在于，所述对象建模方法还包括：

单对象平面轮廓生成步骤，其中，基于所述图像处理步骤中得到的经过归一化的各全景图像的平面轮廓，得到各单个三维对象的在三维空间中的平面轮廓。

7.如权利要求6所述的对象建模方法，其特征在于，单对象平面轮廓生成步骤包括：

对于所述至少一幅全景图像，通过以下方式、逐个地确定其中是否有多幅全景图像属于同一个三维对象：如果两幅全景图像之间有多于特定比例的匹配特征点，则确定这两幅全景图像属于同一个三维对象；以及

如果确定多幅全景图像属于同一个三维对象，则对于由所述多幅全景图像得到的同一个三维对象的各平面轮廓，取这些平面轮廓的并集，作为所述三维对象的平面轮廓。

8.如权利要求7所述的对象建模方法，其特征在于，在所述多对象拼接步骤，还能够基于各全景图像的在三维空间中的平面轮廓，拼接得到在三维空间中的多对象平面轮廓。