[发明专利]基于多视角成像技术的三维数据重建方法、装置

说明书

本发明公开了一种基于多视角成像技术的三维数据重建方法、装置、计算机设备和存储介质，通过将各个相机获得的图像转换为参照相机所在的坐标系下的图像数据，得到多个转换图像数据，匹配各个转换图像数据，以确定各个转换图像数据中的匹配内容，依据各个转换图像数据中的匹配内容对各个转换图像数据进行拼接，得到重构对象三维模型，将拍摄目标的纹理数据映射到重构对象三维模型的表面，得到三维重建数据，以简化拍摄目标对应的三维重建数据的获取过程，提高相应的三维数据重建效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于多视角成像技术的三维数据重建方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

三维数据重建对于三维数据数字化、虚拟化等领域的主要技术，目前重建数据来源有点云数据、多视角图像数据。点云数据由于数据量庞大，在重建中算法复杂度和数据处理难度比较大。目前使用比较广泛得是基于多视角得图像拼接重构，重建三维数据。上述三维数据重建的重建过程往往存在需要处理的数据量大，处理过程复杂的问题，容易使三维数据重建的效率低。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种基于多视角成像技术的三维数据重建方法、计算机设备和存储介质。

为实现本发明的目的，提供一种基于多视角成像技术的三维数据重建方法，包括如下步骤：

S10，将各个相机获得的图像转换为参照相机所在的坐标系下的图像数据，得到多个转换图像数据；

S20，匹配各个转换图像数据，以确定各个转换图像数据中的匹配内容，依据各个转换图像数据中的匹配内容对各个转换图像数据进行拼接，得到重构对象三维模型；

S30，将拍摄目标的纹理数据映射到重构对象三维模型的表面，得到三维重建数据。

在一个实施例中，基于多视角成像技术的三维数据重建方法，还包括：

提取三维重建数据在各个相机的视角的深度数据，根据各个视角的深度图像数据对三维重建数据进行降噪处理，得到拍摄目标的三维图像数据。

作为一个实施例，提取三维重建数据在各个相机的视角的深度数据包括：

根据各个相机所在坐标系下像素坐标之间的变换计算公式，将三维重建数据对应的数据集作为三维焦距图像堆栈集合数据，根据相似度测量方法计算三维重建数据的深度数据。

作为一个实施例，根据各个视角的深度图像数据对三维重建数据进行降噪处理包括：

根据各个视角的深度图像数据计算三维重建数据的三维数据坐标，根据三维数据坐标识别具有噪声信息的噪声图像数据，根据同一视角不同焦距的噪声图像数据，对三维重建数据中各个图像块采用双值滤波和图像融合算法消除噪声。

在一个实施例中，将一个相机获得的图像转换参照相机所在的坐标系下的图像数据，得到该相机的转换图像数据包括：

根据该相机的成像姿态数据、相机矩阵信息计算该相机的图像在参照相机所在坐标系下的数据信息，根据此数据信息及该相机与参照相机之间的空间位置关系，计算拍摄目标在参照相机所在坐标系下的空间坐标数据，得到该相机获得的图像的转换图像数据。

作为一个实施例，匹配各个转换图像数据的过程包括：

(x',y')＝C(MR_p+t)M_T(x,y)，

式中，(x,y)表示转换图像数据中的图像坐标值，(x',y')表示(x,y)的匹配内容，t表示相机在相机阵列中的坐标信息，M_T表示同一图像数据在不同相机坐标系中对应坐标数据的变换矩阵，R_p表示相机的成像姿态数据，C表示相机的标定矩阵。

一种基于多视角成像技术的三维数据重建装置，包括：