计算机视觉方向简介（一）| 从全景图恢复三维结构

有什么用？

2017年初，整个全景相机产业经历了一轮小爆发。除了像Insta 360、德图等几家创业公司外，小米、努比亚等几家传统手机厂商在2017年4月份也相继发布了自己的消费级全景相机，紧接着，Facebook、Google互联网巨头也相继发布了自己的第2代专业级全景相机。详情参考《全景相机哪家强？》。到目前为止，市面上已有几十种消费级全景相机产品。全景相机的价格也逐渐趋向平民化。

全景相机硬件在快速发展，但是拍摄的全景图除了传统的自拍、VR影视制作外，还缺乏更多实用的应用场景。本文介绍的就是全景图在室内三维结构方面的应用：用单张室内全景图来对室内场景进行三维结构恢复。

什么原理？

输入：一张水平方向360°（不要求垂直方向180°）的全景室内图片。

输出：无需人工交互，自动输出室内的三维结构（由线段和超像素面片组成）。

算法流程示意图如下所示：

(a) 是输入的室内全景图。可以从互联网上下载或者自己使用全景相机拍摄。
(b) 从全景图中提取的线段。红绿蓝不同颜色线段表示该线段属于不同的三维空间坐标轴方向。
(c) 全景图经过超像素过分割的结果。图中纯红色部分表示水平方向的平面，如地面或者天花板；条纹状的红色区域表示垂直的平面，如墙壁。
(d) 根据以上信息自动推断出的全景图对应的深度图。
(e) 由线段（黑色线条）和超像素面片重建的室内三维结构（两个不同视角）。

算法流程示意图<