【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种单目图像三维重建方法、装置、设备和介质。
技术介绍
1、随着数字化转型的推进，提高人们对虚拟场景的参与和互动程度变得越来越迫切，这样做一方面可以顺应当下正热的元宇宙概念，另一方面也可以帮助人们足不出户就能够了解线下营业厅的布局和参与各种活动。近年来，随着三维重建技术的发展，如何快速有效地将营业厅的布局实时地转化为虚拟三维场景是数字化转型，迈向元宇宙必须要解决的问题。
2、现有技术中，通常通过sfm技术进行三维场景重建，这种方式需要同一场景的多个角度的图片才能完成三维重建，这样会消耗多余的物料与时间成本，并且，需要花费时间确定图像之间的匹配点，当图像中的各特征点满足匹配条件时，才能实现正确的重建，因此关键特征点的选取以及一个好的匹配算法对于重建效果影响很大，由于要进行特征点的匹配，重建效率也不能满足实时需求，因此，亟需一种单目图像三维重建方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种单目图像三维重建方法、装置、设备和介质，能够提高重建效率和重建精度，仅靠单幅图片实现目标场景的实时三维重建，可帮助用户足不出户了解营各个场景的三维全貌，实现线下场景互动。
2、根据本专利技术的一方面，本专利技术实施例提供了一种单目图像三维重建方法，所述方法包括：
3、获取待重建单目图像，提取所述待重建单目图像中的每个像素点；其中，所述待重建单目图像为侧扫声呐图像；
4、基于预设梯度下降算法和预先构建的
5、获取所述待重建单目图像的图像深度数据，并根据所述目标声波强度、目标反射率和目标高度值以及所述图像深度数据对所述待重建单目图像进行三维重建。
6、根据本专利技术的另一方面，本专利技术实施例还提供了一种单目图像三维重建装置，所述装置包括：
7、提取模块，用于获取待重建单目图像，提取所述待重建单目图像中的每个像素点；其中，所述待重建单目图像为侧扫声呐图像
8、确定模块，用于基于预设梯度下降算法和预先构建的代价函数对所述侧扫声呐图像中的每个像素点对应的声波强度、反射率和表面高度值分别进行迭代优化，得到优化后的目标声波强度、目标反射率和目标表面高度值；
9、重建模块，用于获取所述待重建单目图像的图像深度数据，并根据所述目标声波强度、目标反射率和目标高度值以及所述图像深度数据对所述待重建单目图像进行三维重建。
10、根据本专利技术的另一方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
11、至少一个处理器；以及
12、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
13、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的单目图像三维重建方法。
14、根据本专利技术的另一方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的单目图像三维重建方法。
15、本专利技术实施例的技术方案，通过提取待重建单目图像中的每个像素点，基于预设梯度下降算法和预先构建的代价函数对侧扫声呐图像中的每个像素点对应的声波强度、反射率和高度值分别进行迭代优化，得到优化后的目标声波强度、目标反射率和目标高度值，并根据目标声波强度、目标反射率和目标高度值以及深度采集设备锁采集的图像深度数据，对待重建单目图像进行三维重建，能够提高重建效率和重建精度，仅靠单幅图片实现目标场景的实时三维重建，可帮助用户足不出户了解营各个场景的三维全貌，实现线下场景互动。
16、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种单目图像三维重建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述待重建单目图像中的每个像素值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先构建的代价函数，用公式表示为F＝∫∫(1-λ)((I-R)2+(Rx(x,y)-Ix(x,y))2+(Ry(x,y)-Iy(x,y))2)+λ(px(x,y)2+qy(x,y)2)dxdy；其中，λ为权重系数；I表示为输入的待重建单目图像；R表示为所述待重建单目图像对应的反射图，Ix(x,y)＝I(x+1,y)-I(x,y)表示为I的偏导数，表征所述待重建单目图像在X+1点相对于x点的第一变化量；Iy(x,y)＝I(x,y+1)-I(x,y)；表示为R的偏导数，表征为所述待重建单目图像在y+1点相对于y点的第二变化量；Rx(x,y)＝R(x+1,y)-R(x,y)表示为所述反射图在X+1点相对于x点的第三变化量；Ry(x,y)＝R(x,y+1)-R(x,y)表示为所述反射图在y+1点相对于y点的第四变化量；px(x,y)表示为在x方向的偏微分；qy(x,y)表示在y方
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述代价函数的构建包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设梯度下降算法和预先构建的代价函数对所述侧扫声呐图像中的每个像素点对应的声波强度、反射率和高度值分别进行迭代优化，得到优化后的目标声波强度、目标反射率和目标高度值，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述声波强度、所述反射率和所述表面高度值的初始化，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标声波强度、目标反射率和目标高度值以及所述图像深度数据对所述待重建单目图像进行三维重建，包括：
8.一种单目图像三维重建装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的单目图像三维重建方法。
...【技术特征摘要】
1.一种单目图像三维重建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述待重建单目图像中的每个像素值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先构建的代价函数，用公式表示为f＝∫∫(1-λ)((i-r)2+(rx(x,y)-ix(x,y))2+(ry(x,y)-iy(x,y))2)+λ(px(x,y)2+qy(x,y)2)dxdy；其中，λ为权重系数；i表示为输入的待重建单目图像；r表示为所述待重建单目图像对应的反射图，ix(x,y)＝i(x+1,y)-i(x,y)表示为i的偏导数，表征所述待重建单目图像在x+1点相对于x点的第一变化量；iy(x,y)＝i(x,y+1)-i(x,y)；表示为r的偏导数，表征为所述待重建单目图像在y+1点相对于y点的第二变化量；rx(x,y)＝r(x+1,y)-r(x,y)表示为所述反射图在x+1点相对于x点的第三变化量；ry(x,y)＝r(x,y+1)-r(x,y)表示为所述反射图在y+1点相对于y点的第四变化量；px(x,y)表示为在x方向的偏微分；qy(x,y)表示在y方向的偏微分；px(x,y)和qy(x,y)表征为表面高...
【专利技术属性】
技术研发人员：周士童，
申请(专利权)人：中国农业银行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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