[发明专利]图像处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质

说明书

本公开提供了一种图像处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质。该图像处理方法包括：获取目标对象的三维采样点集合、通过图像获取装置获取的关于所述目标对象的第一帧图像和第二帧图像以及与所述第一帧图像对应的、图像获取装置相对于所述目标对象的第一帧位姿；以及基于所述三维采样点集合和第一帧位姿对所述目标对象进行跟踪匹配，以获取与所述第二帧图像对应的、图像获取装置相对于所述目标对象的第二帧位姿。

技术领域

本公开涉及图像处理领域，更具体地，本公开涉及一种图像处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)，指通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟对象、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。如何追踪目标对象在三维空间的平移、转动(六自由度追踪)是增强现实应用中的一个核心问题。现有的追踪方法通常需要预先知道目标对象的几何形状，以便准确的判断图像中的点和目标对象上的点的对应关系。然而，并不是所有的目标对象都能预先获取很好的几何形状(比如很多三维重建方法的结果是点云)，因此，对于几何形状的依赖使追踪算法的可用性受到局限，也增加了额外的存储负担。此外，判断图像上的点和目标对象的几何形状上的点的对应关系需要额外的计算开销。

发明内容

鉴于上述问题而提出了本公开。本公开提供了一种图像处理方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

根据本公开的一个方面，提供了一种图像处理方法，包括：获取目标对象的三维采样点集合、通过图像获取装置获取的关于所述目标对象的第一帧图像和第二帧图像以及与所述第一帧图像对应的、图像获取装置相对于所述目标对象的第一帧位姿；以及基于所述三维采样点集合和第一帧位姿对所述目标对象进行跟踪匹配，以获取与所述第二帧图像对应的、图像获取装置相对于所述目标对象的第二帧位姿。

根据本公开的一个示例，所述基于所述三维采样点集合和第一帧位姿对所述目标对象进行跟踪匹配，以获取与所述第二帧图像对应的、图像获取装置相对于所述目标对象的第二帧位姿包括：利用所述第一帧位姿，获取所述三维采样点集合到所述第一帧图像的第一帧投影点集合、以及表示所述三维采样点集合与所述第一帧投影点集合之间的对应关系的第一帧对应集合；利用所述第一帧投影点集合和所述第一帧对应集合，获取表示所述三维采样点集合与所述三维采样点集合到所述第二帧图像的第二投影点集合之间的对应关系的第二帧对应集合；以及利用所述第二帧对应集合，获取所述第二帧位姿。

根据本公开的一个示例，所述利用所述第一帧投影点集合和所述第一帧对应集合，获取表示所述三维采样点集合与所述三维采样点集合到所述第二帧图像的第二投影点集合之间的对应关系的第二帧对应集合包括：利用所述第一帧投影点集合，获取所述三维采样点集合到所述第二帧图像的第二帧投影点集合；以及利用所述第一帧对应集合、所述第一帧投影点集合和所述第二帧投影点集合，获取表示所述三维采样点集合与所述第二投影点集合之间的对应关系的第二帧对应集合。

根据本公开的一个示例，所述利用所述第二帧对应集合，获取所述第二帧位姿包括：利用位姿估计方法，基于所述第二帧对应集合获取所述第二帧位姿。

根据本公开的一个示例，所述方法还包括：利用位姿估计方法，基于所述第二帧对应集合获取所述第二帧位姿和所述第二投影点集合中未出错的投影点集合；以及通过判断所述未出错的投影点集合中元素的数量是否大于第一预定阈值来获取跟踪匹配结果。

根据本公开的一个示例，所述通过判断所述未出错的投影点集合中元素的数量是否大于第一预定阈值来获取跟踪匹配结果包括：若判断出所述未出错的投影点集合中元素的数量大于所述第一预定阈值，则获取跟踪匹配成功的结果，并输出第二帧位姿；以及若判断出所述未出错的投影点集合中元素的数量不大于所述第一预定阈值，则获取跟踪匹配失败的结果，且不输出第二帧位姿。