[發(fā)明專利]基于單攝像機SFS算法的三維重建方法

在審

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• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104331924A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高磊;謝凡凡;衛(wèi)永波
• 申請（專利權(quán)）人: 西安冉科信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

1.基于單攝像機SFS算法的三維重建方法，其特征在于，具體按以下步驟實施：

步驟1：標(biāo)定攝像機；

步驟2：提取目標(biāo)輪廓；

步驟3：SFS算法三維重建，在計算機虛擬三維空間坐標(biāo)系中，設(shè)定一個感興趣的空間，將感興趣空間均勻的分割為大小相等的離散的體素，對體素在目標(biāo)輪廓中的投影位置進行預(yù)計算，并運用快速體素投影算法尋找內(nèi)部體素，對所有的內(nèi)部體素進行組合，得到重建后的三維物體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單攝像機SFS算法的三維重建方法，其特征在于，所述的步驟1具體按照以下步驟實施：

1.1)設(shè)定世界坐標(biāo)系：將標(biāo)定板放置在三維重建系統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤上，設(shè)置世界坐標(biāo)系的方向；

1.2)標(biāo)定攝像機，具體為：

1.2.1)調(diào)整轉(zhuǎn)盤平面至水平，使標(biāo)定板和轉(zhuǎn)盤的平面平行；調(diào)整攝像機位置，使標(biāo)定板在攝像機的視野范圍內(nèi)；調(diào)整攝像機焦距，使標(biāo)定板在初始位置時圖像最清晰；

1.2.2)捕獲標(biāo)定板在初始位置及前后移動狀態(tài)的圖片，實際的三維空間點與圖片中的二維空間點存在如下關(guān)系：

[像]＝M[物]，

其中M為攝像機投影矩陣，包含參數(shù)為攝像機參數(shù)；

1.2.3)捕獲圖片后，提取標(biāo)定板圖像上圓心的空間點的坐標(biāo)(u,v)，其對應(yīng)的世界坐標(biāo)系中的點為(X_w,Y_w,Z_w)，點的世界坐標(biāo)和圖像坐標(biāo)存在如下關(guān)系：

Hcuv1=M·XwYwZw1=a11a12a13a14a21a22a23a24a31a32a33a34XwYwZw1,]]>

其中H_c是一個比例因子，對世界坐標(biāo)系中的點用MATLAB標(biāo)定工具箱處理求得投影矩陣M。