[發明專利]三維模型的捕捉及重建方法和系統

有效

• 申請號: 201010141182.6
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN101833786A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 戴瓊海;李坤;徐文立
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G03B35/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種靜態三維模型的捕捉及重建方法，其特征在于，包括以下步驟：

對環形場中的運動物體進行圖像采集；

獲取可視外殼模型；

根據各個視角圖像、所述可視外殼模型以及預設的約束條件獲得各個視角的深度點云；

對獲得的所述各個視角的深度點云進行融合得到靜態三維模型。

2.如權利要求1所述的靜態三維模型的捕捉及重建方法，其特征在于，所述根據可視外殼模型以及預設的約束條件獲得各個視角的深度點云包括：

將各個視角圖像與獲取的所述可視外殼模型求交以獲取各個視角的可見點云；

將各個視角的可見點云投影到該視角圖像，獲得初始深度點云估計；

根據所述初始深度點云估計和所述預設的約束條件獲得精確深度點云。

3.如權利要求2所述的靜態三維模型的捕捉及重建方法，其特征在于，所述預設的約束條件包括對極幾何約束、亮度約束、梯度約束和平滑性約束中的一種或多種。

4.如權利要求3所述的靜態三維模型的捕捉及重建方法，其特征在于，通過以下公式獲得精確深度點云：

E(a,b)=∫Ωβ(x)Ψ(|I(xb+d)-I(x)|2+γ|▿I(xb+d)-▿I(x)|2)dx+α∫ΩΨ(|▿a|2+|▿b|2)dx,]]>

其中，d＝(a，b，1)為初始深度點云估計，x：＝(x，y，c)為參考視角c圖像中的一個像素位置(x，y)，I(x)為該像素位置的亮度；x_b：＝(x_b，y_b，c)為視角c+1上的對極點，w為x在視角c+1上的對應點的偏移；為空間梯度算子；β(x)為遮擋圖，為魯棒的懲罰函數。

5.如權利要求1所述的靜態三維模型的捕捉及重建方法，其特征在于，所述對獲得的所述各個視角的深度點云進行融合得到靜態三維模型包括：

將所述各個視角的深度點云融合并通過輪廓約束去掉野值；以及

通過移動立方體法重建完整表面模型，獲得靜態三維模型。