基于特征线匹配的图像重建方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种基于特征线匹配的图像重建方法、装置、存储介质及处理器。该基于特征线匹配的图像重建方法包括：获取至少三张图像的轮廓线；在所述轮廓线中确定一第一轮廓线，并从中选取一第一特征线；根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；基于匹配结果执行三维重建图像的操作。本申请解决了拍摄成像质量和拍摄方式要求非常高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于特征线匹配的图像重建方法、装置及存储介质
本申请涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种基于特征线匹配的图像重建方法、装置、存储介质及处理器。
技术介绍
基于航拍图像的三维重建方法主要是基于StructurefromMotion(运动恢复结构)方法发展出来的。该方法是一项利用相机照片恢复三维结构的三维重建技术。通过输入一组拍摄固定景象的照片，该技术会识别出图像中存在的特征点，并对不同图像中的相同特征点进行匹配，计算出拍摄不同照片时相机分别所处的位置以及特征点的空间位置，最终生成一组反映景象空间结构的三维点云。从识别并恢复图像中特征线的空间结构入手，经过三维重建生成一组具有空间结构的三维线段。基于特征线的算法能够保留建筑物的直线轮廓，最终生成更为精确的三维模型。但是，现有的基于特征线的StructurefromMotion技术存在以下缺陷：1)对拍摄成像质量要求非常高。该技术建立在同一条建筑物轮廓线条在不同视角的图像中都能够完整、准确地识别的基础上，但受限于现有的直线识别技术，直线识别的准确性受光照、拍摄角度等多方面的影响，同一条建筑物轮廓线在成像质量高的图像中容易被识别为完整的线段，而在成像质量不高的图像中则容易被识别为多条线段或不识别为线段。2)对拍摄方式要求非常高。该技术要求同一条建筑物的轮廓线在不同视角的图像中都能完整展示，但受限于实际拍摄的路线，拍摄过程中很容易出现物体之间相互遮挡的情况。同一条建筑物轮廓线前一张图像中能完整展示，但在另一个视角下的图像中则可能会被部分遮挡，这也就对拍摄方式提出了更高的要求。针对相关技术中对拍摄成像质量和拍摄方式要求非常高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种基于特征线匹配的图像重建方法、装置、存储介质及处理器，以解决拍摄成像质量和拍摄方式要求非常高的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种基于特征线匹配的图像重建方法。根据本申请的供了一种基于特征线匹配的图像重建方法包括：S01、获取至少三张图像的轮廓线；S02、在所述轮廓线中确定一第一轮廓线，并从中选取一第一特征线；S03、根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；S04、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；S05、基于匹配结果执行三维重建图像的操作。进一步的，S01、获取至少三张图像的轮廓线包括：S011、识别选取的三张图像中的特征点；S012、基于任一图像进行与另外两图像间的特征点匹配；S013、采用RANSAC算法计算拍摄三张图像时的相机位置，并筛除不满足相机位置关系的特征点；S014、采用FastLineDetector算法快速识别图像中景物的轮廓线。进一步的，S03、根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点包括：S031、搜索得到离所述第一特征线最近的第一特征点；S032、判断所述第一特征点是否满足预设定位条件，如果满足则执行S033，如果不满足，则执行S034；S033、根据第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；S034、终止特征线匹配。进一步的，S04、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配包括：S041、判断其余图像中是否存在第二特征点，如果存在，则执行步骤S042，如果不存在，则执行步骤S043；S042、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；S043、终止特征线匹配。进一步的，S05、基于匹配结果执行三维重建图像的操作包括：S051、根据相机位置和相互匹配的特征点、特征线，利用三角定位算法将匹配的特征点投射到三维空间，得到三维景物模型。进一步的，将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配之后还包括：S061、判断是否遍历所述第一轮廓线中的所有第一特征线；S062、如果是，则结束特征线匹配，并执行步骤S05；S063、如果不是，则执行步骤S02至步骤S04。进一步的，S04、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配之后还包括：S071、参数化表达已匹配的第一特征线组中的至少三条第一特征线；S072、将参数化表达结果代入预设的三焦点张量模型以判断是否满足预设的轮廓线条件；S073、如果满足，则将经过匹配的所述至少三条第一特征线筛选至目标匹配组中。进一步的，S05、基于匹配结果执行三维重建图像的操作之后还包括：S081、判断所有图像是否均执行了步骤S01至步骤S05；S082、如果是，则图像三维重建完成；S083、如果不是，则基于未执行的图像执行步骤S01至步骤S05。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种基于特征线匹配的图像重建装置。根据本申请的供了一种基于特征线匹配的图像重建装置包括：包括：获取模块10，用于获取至少三张图像的轮廓线；选取模块20，用于在所述轮廓线中确定一第一轮廓线，并从中选取一第一特征线；搜索模块30，用于根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；匹配模块40，用于将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；执行模块50，用于基于匹配结果执行三维重建图像的操作。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种存储介质。根据本申请的供了一种存储介质包括：所述的基于特征线匹配的图像重建方法。在本申请实施例中，采用基于特征线匹配的方式，通过获取至少三张图像的轮廓线；在所述轮廓线中确定一第一轮廓线，并从中选取一第一特征线；根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；基于匹配结果执行三维重建图像的操作；达到了避免特征线本身完整性影响特征线匹配的目的，从而实现了大大降低对拍摄成像质量和拍摄方式的要求的技术效果，进而解决了拍摄成像质量和拍摄方式要求非常高的技术问题。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图2是根据本申请一优选实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图3是根据本申请再一优选实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图4是根据本申请再一优选实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图5是根据本申请再一优选实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图6是根据本申请再一优选实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图7是根据本申请再一优选实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图8是根据本申请再一优选实施例的基于特征线匹配的图像重建方法的流程示意图；图9是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于特征线匹配的图像重建方法，其特征在于，包括：/nS01、获取至少三张图像的轮廓线；/nS02、在所述轮廓线中确定一第一轮廓线，并从中选取一第一特征线；/nS03、根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；/nS04、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；/nS05、基于匹配结果执行三维重建图像的操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于特征线匹配的图像重建方法，其特征在于，包括：
S01、获取至少三张图像的轮廓线；
S02、在所述轮廓线中确定一第一轮廓线，并从中选取一第一特征线；
S03、根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；
S04、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；
S05、基于匹配结果执行三维重建图像的操作。


2.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，S01、获取至少三张图像的轮廓线包括：
S011、识别选取的三张图像中的特征点；
S012、基于任一图像进行与另外两图像间的特征点匹配；
S013、采用RANSAC算法计算拍摄三张图像时的相机位置，并筛除不满足相机位置关系的特征点；
S014、采用FastLineDetector算法快速识别图像中景物的轮廓线。


3.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，S03、根据离所述第一特征线最近的第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点包括：
S031、搜索得到离所述第一特征线最近的第一特征点；
S032、判断所述第一特征点是否满足预设定位条件，如果满足则执行S033，如果不满足，则执行S034；
S033、根据第一特征点在其余图像中搜索得到第二特征点；
S034、终止特征线匹配。


4.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，S04、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配包括：
S041、判断其余图像中是否存在第二特征点，如果存在，则执行步骤S042，如果不存在，则执行步骤S043；
S042、将离所述第二特征点最近的第二特征线与所述第一特征线相匹配；
S043、终止特征线匹配。


5.根据权利要求2所述的图像重建方法，其特征在于，S05、基于匹配结果执行三维重建图像的操作包括：
S051、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏星，李路平，
申请(专利权)人：上海方联技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31