[发明专利]一种单目时域拓扑匹配三维成像方法

摘要

一种单目时域拓扑匹配三维成像方法，对目标采集A、B帧图像，其中A、B帧图像中具有重叠的影像部分；对A、B帧图像分别进行特征点提取及特征描述；利用双向特征匹配对A、B帧图像进行特征匹配得到特征点对；根据匹配得到的特征点对依次对A、B帧图像构建拓扑结构；对A、B帧图像进行拓扑匹配，对B帧图像进行几何修正，得到A、B帧图像像素一一对应的重叠区域；对A、B帧图像的重叠区域进行超分辨率三维重建，实现目标的三维成像，该方法对搭载平台运动稳定性要求不高，适用性好。

主权项

1.一种单目时域拓扑匹配三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：对目标(2)采集A、B帧图像，其中A、B帧图像中具有重叠的影像部分；步骤B：对A、B帧图像分别进行特征点提取及特征描述；步骤C：利用双向特征匹配对A、B帧图像进行特征匹配得到特征点对；步骤D：根据匹配得到的特征点对依次对A、B帧图像构建拓扑结构；步骤E：对A、B帧图像进行拓扑匹配，对B帧图像进行几何修正，得到A、B帧图像像素一一对应的重叠区域；步骤F：对A、B帧图像的重叠区域进行超分辨率三维重建，实现目标(2)的三维成像，所述步骤D包括：步骤D1：在A帧图像中，以匹配得到的特征点对的特征点为结点，连接近邻结点构成三角形拓扑子区域，对所述拓扑子区域进行编号，构建整幅图像的拓扑结构；步骤D2：在B帧图像中依据得到的匹配特征点对一一对应的关系构建具有与A帧图像中一一对应拓扑子区域的拓扑结构；所述步骤E包括：步骤E1：按照拓扑子区域的编号依次选择A、B幅图像中一一对应的拓扑子区域，以A帧图像为基准，利用拓扑子区域的三角形结构对B帧图像中对应的拓扑子区域进行几何变换，使得两个对应拓扑子区域具有相同的几何形状及灰度分布；步骤E2：以A帧图像为基准，依次将几何变换后B帧图像拓扑子区域按相应A帧图像拓扑子区域的位置信息进行排放，得到对应拓扑子区域位置信息一致的A、B两幅图像。