[发明专利]基于计算机视觉的地面三维平面重建方法

摘要

基于计算机视觉的地面三维平面重建方法，属于机器领域。现有的输电线路监测预警系统，受制于输电线路匹配鲁棒性不高等图像中细小物匹配易受干扰的问题，对遮挡物的遮挡问题处理效果差。一种基于计算机视觉的地面三维平面重建方法，得到双目相机左图和双目相机右图的内参数、畸变参数、基础矩阵以及双目相机的左相机和右相机之间的旋转平移关系、地面稠密稳定匹配点对的生成过程、基于极线搜索进行金字塔块匹配过程、采用三角化技术计算出车辆和植被包围盒的三维坐标，结合平面方程得到车辆和植被高度值，通过拉升平面并投影的方式得到输电线路具体高度，设置预警阈值。本发明能够解决解决遮挡问题以及输电线易受背景干扰的问题。

主权项

1.一种基于计算机视觉的地面三维平面重建方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、双目相机标定过程；步骤二、稠密稳定匹配点对的生成过程：在双目相机左图和双目相机右图构成的双目图像中，对地面中的匹配点对进行随机一致采样操作，实现三维平面的拟合过程；其中，双目相机左图是指双目相机与左眼对应的相机抓取到的图像数据，双目相机右图是指双目相机与右眼相对应的相机抓取到的图像数据；利用地面中的匹配点对，生成双目相机左图和双目相机右图之间的单应变换，为地面中的任一线段重建三维信息提供额外的辅助；并在随机一致采样建立平面方程后，拉升平面方程，之后再投影线段；步骤三、基于极线搜索进行金字塔块匹配过程：使用基础矩阵计算双目相机左图中的一点在双目相机右图中的极线搜索对应的匹配点对，利用归一化互相关作为衡量块之间的相似度，进行金字塔块匹配得到车辆或植被的包围盒匹配信息的操作，以用于测量车辆和植被的高度；步骤四、三角化过程：利用步骤一的双目相机标定过程得到的参数信息，以及步骤三得到的车辆或植被的包围盒匹配信息，采用三角化技术计算出车辆和植被包围盒的三维坐标，结合步骤二得到的平面方程即得到车辆和植被高度值，通过拉升平面并投影的方式观察得到输电线路具体高度，设置预警阈值。