一种应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法与流程

本发明涉及图像处理，特别是涉及一种应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法。

背景技术：

1、针对立体场景或结构的三维重建技术，当处理海量的序列图像数据时，传统的以人工方式勾勒目标区域(roi)来创建掩膜(mask)图像的方法显得力不从心。

2、这种方法不仅效率低下，而且难以满足大规模数据处理的需求。因此，在稠密重建计算(mvs)阶段，往往会有大量非必要的冗余区域参与计算，这极大地影响了计算效率。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，能够大幅提高了处理效率，还确保了掩膜图像的准确性，为三维重建技术的发展和应用提供了有力的支持。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，包括：

4、采集目标结构及场景的序列图像，并在采集过程中获取每幅所述序列图像对应的图像传感器的空间坐标；

5、根据所述序列图像绘制所述目标结构及场景的标准化数字模型；所述标准化数字模型中包含所述目标结构及场景的轮廓信息；

6、在所述标准化数字模型中，以所述图像传感器各空间坐标为投影中心，并以所述图像传感器姿态建立投影轴，以垂直于所述投影轴并距离投影点预设距离处建立投影面，并利用投影关系计算所述标准数字模型的外部边缘轮廓对应的正射投影图形，取所述图像传感器中的像素单元尺寸在所述投影面上划分网格单元，若所述网格单元中含有投影数据，及所述网格单元的像素灰度值定为0，否则定为255，得到与所述序列图像一一对应，且尺度一致的标准序列投影图像，并设定所述标准序列投影图像为标准样本图像集；各所述标准序列投影图像为包含目标结构的轮廓线数据的标准图像；

7、利用canny算子依次对所述序列图像进行边缘检测，得到每幅所述序列图像对应的边缘线形图；

8、利用形状上下文算法对同一坐标下对应的所述边缘线形图与所述标准样本图像集中的样本图进行形状匹配计算，得到边缘线形图对应样本图的轮廓图；

9、计算所述轮廓图中所有轮廓线的周长，并以周长最大值的轮廓所含区域所有像素灰度值定为0，像素灰度值定为0之外的区域像素灰度值定为255，得到0值区域和255值区域；

10、对所述0值区域进行检测，若所述0值区域内仍含有完整轮廓，则将所述0值区域的像素灰度值定为255，并重复步骤“对所述0值区域进行检测”，以对所述0值区域再次进行轮廓线检测，若仍再次含有轮廓，则对所述0值区域的像素灰度值重新设定为0，以对所述0值区域内所有轮廓线进行检测并实现色彩赋值；

11、将所述0值区域确定为所述序列图像对应的roi目标区域，并以所述roi目标区域得到对应的掩膜图像。

12、优选地，所述预设距离等于采集目标结构及场景的序列图像时的采样焦距。

13、优选地，所述同一坐标为投影坐标与图像传感器空间坐标相同。

14、优选地，所述投影轴为水平、竖直或其他姿态中的任一种。

15、优选地，所述其他姿态是通过在采集过程中获取每幅所述序列图像对应的图像传感器的空间坐标的同时进行记录的；或

16、通过运动恢复计算获得的。

17、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

18、本发明提供了一种应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，首先构建结构标准化的数字场景模型，然后在特定的视点坐标下对模型进行标准轮廓投影。接下来，通过对投影图像与采样图像进行基于轮廓的图形匹配，以此得到采样图像中的roi区域，最后，通过掩码赋值即可高效且准确地生成采样图像的掩膜图像。这种方法不仅大幅提高了处理效率，还确保了掩膜图像的准确性，为三维重建技术的发展和应用提供了有力的支持。

技术特征：

1.一种应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，其特征在于，所述预设距离等于采集目标结构及场景的序列图像时的采样焦距。

3.根据权利要求1所述的应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，其特征在于，所述同一坐标为投影坐标与图像传感器空间坐标相同。

4.根据权利要求1所述的应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，其特征在于，所述投影轴为水平、竖直或其他姿态中的任一种。

5.根据权利要求4所述的应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，其特征在于，所述其他姿态是通过在采集过程中获取每幅所述序列图像对应的图像传感器的空间坐标的同时进行记录的；或通过运动恢复计算获得的。

技术总结本发明提供了一种应用于快速三维重建的掩膜图像批量生成方法，涉及图像处理技术领域，本发明首先构建结构标准化的数字场景模型，然后在特定的视点坐标下对模型进行标准轮廓投影。接下来，通过对投影图像与采样图像进行基于轮廓的图形匹配，以此得到采样图像中的ROI区域，最后，通过掩码赋值即可高效且准确地生成采样图像的掩膜图像。本发明不仅大幅提高了处理效率，还确保了掩膜图像的准确性，为三维重建技术的发展和应用提供了有力的支持。技术研发人员：段鑫受保护的技术使用者：深圳亿维锐创科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29