[发明专利]一种基于图像及立体视觉的闪电三维图像重建方法

摘要

本发明提出一种基于图像及立体视觉的闪电三维图像重建方法，通过对多个站点、同一时刻获得的闪电图像进行处理得到闪电的三维空间信息。该方法具体包括：通过对相距较远的复数个相机进行同一世界坐标系下的标定，得到相机的内参数矩阵和外参数矩阵；对于多个站点获取闪电图像，采用改进的K均值聚类法从图像中提取闪电部分，采用闪电灰度梯度特征进一步提取闪电轮廓；利用极线约束和闪电轮廓曲线斜率互相关进行图像匹配；利用双目立体视觉测量数学模型计算闪电匹配点的空间坐标，完成闪电图像的三维图像重建，为研究闪电的产生、发展过程提供支持。

主权项

一种基于多幅图像及立体视觉的闪电三维图像重建方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：复数个相机标定：靶标位置固定，改变相机相对于靶标的距离及拍摄角度，确定相机内外参数；S2：闪电图像获取：获取不同位置、同一时刻的多幅闪电图像；S3：闪电轮廓抽取：去除图像中背景信息，抽取闪电部分，对闪电部分的双轮廓抽取出其中心曲线作为最终的轮廓曲线；S4：闪电匹配：以其中一幅图像中的闪电点作为待匹配点在另一幅图像中进行极性约束得到候选匹配点，然后利用闪电曲线斜率互相关进行最终匹配；S5：匹配点空间定位：根据立体视觉数学模型计算出空间点在世界坐标系下的坐标，完成闪电三维重建。