[發(fā)明專利]一種基于深度視頻的3D場景生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410062236.8
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN104008569A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡昭權(quán);馮嘉良;黃翰
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州學(xué)院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

1.一種基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、使用深度攝像機采集深度視頻和彩色視頻數(shù)據(jù)，并進行濾除處理；

S2、結(jié)合平面坐標(biāo)和深度值將所述經(jīng)過濾除處理的深度視頻轉(zhuǎn)換為三維點云數(shù)據(jù)，再根據(jù)所述三維點云數(shù)據(jù)建立場景模型；

S3、從所述經(jīng)過濾除處理的彩色視頻數(shù)據(jù)中獲取所述三維點云數(shù)據(jù)中每個點對應(yīng)的顏色，并應(yīng)用于所述場景模型之中，得到彩色場景模型；

S4、將所述彩色場景模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為3D文件格式，所述轉(zhuǎn)換之后的文件即為生成的3D場景文件。

2.如權(quán)利要求1所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括以下步驟：

S11、使用所述深度攝像機采集深度視頻和彩色視頻數(shù)據(jù)；

S12、讀取所述深度攝像機采集的所述深度視頻和彩色視頻數(shù)據(jù)的視頻流；

S13、讀取所述深度攝像機采集的所述深度視頻和彩色視頻的每一幀圖像的詳細(xì)信息，并根據(jù)所述每一幀圖像的詳細(xì)信息濾除所述深度視頻和彩色視頻的部分圖像。

3.如權(quán)利要求1所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下步驟：

S21、結(jié)合平面坐標(biāo)和深度值將所述經(jīng)過濾除處理的深度視頻的每幀圖像轉(zhuǎn)換為三維點云數(shù)據(jù);

S22、將所述每幀圖像的三維點云數(shù)據(jù)進行配準(zhǔn)，以得到相應(yīng)位置上的多個三維點云數(shù)據(jù)的并集；

S23、對配準(zhǔn)后的三維點云數(shù)據(jù)進行壓縮處理，從而得到所有點的三維坐標(biāo)和法向量以用于場景建模，進而得到所述場景模型。

4.如權(quán)利要求3所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述步驟S2還包括以下步驟：

S24、當(dāng)深度視頻數(shù)據(jù)更新時，則重復(fù)執(zhí)行步驟S21、S22、S23。

5.如權(quán)利要求1所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括以下步驟：

S31、從所述彩色場景模型中獲得當(dāng)前場景的幾何形體，并變形為模型形狀,再導(dǎo)出當(dāng)前場景的模型形狀的網(wǎng)格信息；

S32、從所述網(wǎng)格信息中提取出所述場景模型的頂點數(shù)據(jù)、頂點向量數(shù)據(jù)和三角面索引數(shù)據(jù)，并寫入到所述彩色場景模型的數(shù)據(jù)文件中；

S33、將所述彩色場景模型的數(shù)據(jù)文件進行壓縮處理；

S34、將所述壓縮后的彩色場景模型的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為3D文件格式，從而得到所述3D場景文件。

6.如權(quán)利要求1所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述深度攝像機優(yōu)選使用Kinect深度攝像機。

7.如權(quán)利要求1所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述步驟S3中優(yōu)選使用Kinect?API獲取所述三維點云數(shù)據(jù)中每個點對應(yīng)的顏色。

8.如權(quán)利要求1所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述3D文件格式為3Dmax解釋的文件或Maya可解釋的文件或通用3D文件。

9.如權(quán)利要求5所述的基于深度視頻的3D場景生成方法，其特征在于，所述步驟S33中所述的壓縮處理具體為：將大數(shù)據(jù)量的*.obj文件壓縮為OSG專用的二進制模型文件*.ive文件。