[发明专利]视差图的生成方法、三维重建方法及相关装置

说明书

本发明实施例提出一种视差图的生成方法、三维重建方法及相关装置，涉及图像技术领域。其中，上述视差图的生成方法包括：根据第一方向和第二方向对图像数据进行边缘信息提取，以得到边缘图像；根据所述边缘图像及所述图像数据计算对应的视差图；对所述视差图进行滤波处理。从而得到优质的视差图，进而提高三维重建的效果。如此，即便是面对弱纹理图像也能达到较好的三维重建效果。

技术领域

本发明涉及图像技术领域，具体而言，涉及一种视差图的生成方法、三维重建方法及相关装置。

背景技术

三维重建技术是基于二维图像在计算机中重建出真实物体的三维虚拟模型，并于计算机屏幕上展示的技术。三维重建一直是计算机视觉技术领域中的研究热点。基于视差图进行三维重建是常见的三维重建方式，然而，视差图的质量直接影响三维重建的效果，影响视差图的质量的因素主要是用于创建其的原始图像。特别是，基于弱纹理的图像所创建的视差图的质量较差，直接影响基于弱纹理图像的三维重建效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种视差图的生成方法、三维重建方法及相关装置。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种视差图的生成方法，所述视差图的生成方法的步骤包括：根据第一方向和第二方向对图像数据进行边缘信息提取，以得到边缘图像；根据所述边缘图像及所述图像数据计算对应的视差图；对所述视差图进行滤波处理。

在上述实施例中，多向边缘提取具有较佳的边缘提取能力，同时，滤波处理可确保平滑后的视差图与原始图像尽可能相似，并且在边缘部分尽量保持原状。将二者配合，不仅提高了边缘提取的效果，又克服多向边缘提取带来的噪声。如此，即便是面对弱纹理的图像，也能够得到质量较佳的视差图，以便基于视差图得到较佳的三维重建效果。

在可选的实施方式中，所述根据第一方向和第二方向对图像数据进行边缘信息提取，以得到边缘图像的步骤包括：根据所述图像数据中的像素强度值，利用所述第一方向所对应的边缘提取算法依次提取每个像素点的第一值及利用所述第二方向所对应的边缘提取算法依次提取每个所述像素点的第二值；根据对应的所述第一值和第二值，确定每个所述像素点对应的梯度值；当对应的所述梯度值超过预设值时，将所述像素点确定为边缘点，以得到具有边缘信息的所述边缘图像。

在上述实施例中，通过多方向的边缘信息提取，提高针对弱纹理的图像处理的鲁棒性。

在可选的实施方式中，所述根据所述边缘图像及所述图像数据计算对应的视差图的步骤包括：分别计算所述边缘图像所对应的第一代价值和所述图像数据所对应的第二代价值；根据所述第一代价值和第二代价值，计算所述图像数据所对应的初始代价值；根据所述初始代价值，利用预设的半全局匹配算法，生成所述视差图。

在上述实施例中，通过上述方式得到所需的视差图。

在可选的实施方式中，所述根据第一方向和第二方向对图像数据进行边缘信息提取之前，还包括：对所述图像数据进行双边滤波。

在上述实施例中，通过双边滤波实现对图像数据中原始噪声的滤除并且保留有效的边缘信息，从而配合多向边缘提取，提高边缘提取的效果。

在可选的实施方式中，所述视差图的生成方法还包括：获取所述图像数据和相邻上一帧图像数据所对应的位姿信息；根据所述图像数据和相邻上一帧图像数据所对应的位姿信息，判断用于采集所述图像数据的采集设备是否处于转弯运动状态；若判定处于所述转弯运动状态，则将滤波后的所述视差图进行边缘腐蚀处理。

第二方面，本发明实施例提供一种三维重建方法，上述三维重建方法的步骤包括：按照前述实施例中的视差图的生成方法分别对已基线校准的第一图像和第二图像进行处理，以得到所述第一图像对应的第一视差图和所述第二图像对应的第二视差图；根据所述第一视差图和第二视差图，计算对应的深度图，以进行三维重建。