带你读《2022技术人的百宝黑皮书》——商品3D建模的视觉定位和前景分割方法(2) https://developer.aliyun.com/article/1247977?groupCode=taobaotech
一种比较简单的方法是用图像分割直接提取前景物体,将2个视频的图像混合在一起,直接在白底图上做SfM。实验发现这种情况位姿精度下降非常严重,因为前景特征非常少。
还有一种方法就是我们使用点云配准算法,又叫点云注册(Point Cloud Registration)。通过计算3D点云的特征(又分为局部特征和全局特征),计算出两堆点云的空间变换。但是在我们这个业务场景也无法适用。第一,单目SfM是缺乏尺度的,稀疏点云之间的尺度大小不一致,目前的点云配准方法并不支持。第二,由于正面摆放和侧面摆放,点云的overlap比较少,用业界的点云配准算法也很难得到变换结果。如下图是用ECCV2020的DeepGMR的的点云配准结果,发现匹配误差非常大,2个稀疏点云无法对齐。
所以我们提出了:在“2D上匹配,3D上求解”的算法框架,用来对齐2个拍摄视频的位姿。以下是设计的系统框图:
将点云投影到图像上提取特征,匹配,统计2D匹配的数量,得到3D点和3D点的对应关系,最后求解7个自由度:
尺度s,旋转R,平移T:
可以成功将两个点云对齐,如下图蓝色和红色点云所示。
用对齐后的位姿去重建,效果如下图所示,无论正面还是底面都很清晰,说明点云配准所求出的变换精度较高。
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