一种无特征提取的紧致SFM三维重建方法

摘要

本发明公开了一种无特征提取的紧致SFM三维重建方法，包括：输入关于某场景的n幅图像，n≥2；建立与某个相机坐标系相一致的世界坐标系；以三维场景的深度和相机投影矩阵作为变量，构造类似光流估计的目标函数，采用由粗到细的金字塔方法，设计迭代算法对目标函数进行优化，输出表示场景三维信息的深度和代表相机相对位姿信息的相机投影矩阵；根据表示场景三维信息的深度，实现紧致的射影、相似或者欧几里德重建。本发明能够一步完成紧致SFM三维重建。由于通过一步优化实现紧致三维信息的估计，以目标函数值作为指标，能够得到最优解，至少是局部最优解，比现有方法有很大改进，已初步得到实验验证。

主权项

一种无特征提取的紧致SFM三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.输入关于某场景的n幅图像，n≥2；S2.建立与某个相机坐标系相一致的世界坐标系，设世界坐标系与第一相机的坐标系相一致，即世界坐标系的原点、x轴和y轴与第一相机的相机中心、第一相机成像平面的x轴和y轴重合，其z轴垂直指向第一相机的成像平面；S3.以三维场景的深度和相机投影矩阵作为变量，所述三维场景的深度是指第1幅图像像素点对应的三维空间点具有的深度q；所述相机投影矩阵是指其它(n‑1)幅图像的3×4矩阵P_i，2≤i≤n；S4.构造类似光流估计的目标函数，所述目标函数是连续域上的变分目标函数或其离散形式的目标函数；S5.采用由粗到细的金字塔方法，在连续域或者离散域上设计迭代算法对目标函数进行优化，输出表示场景三维信息的深度和代表相机相对位姿信息的相机投影矩阵；S6.根据表示场景三维信息的深度，实现紧致的射影、相似或者欧几里德重建。