[發(fā)明專利]根據(jù)具有陰影的光度立體技術(shù)的3D重構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480057115.2
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN105637561A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·韋茨勒;R·麥加;R·基梅爾;A·M·布朗斯坦
• 申請（專利權(quán)）人: 泰克年研究發(fā)展基金會(huì)公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

1.一種處理場景的內(nèi)窺鏡圖像集合的方法，所述集合由限定圖像平面的多個(gè)圖像元素 表示，所述圖像由不同光強(qiáng)度空間分布但是相對(duì)于所述場景相同視點(diǎn)來表征，所述方法包 括：

獲得所述場景中的對(duì)應(yīng)于種子圖像元素的位置的深度；

對(duì)于除了所述種子圖像元素之外的至少一些圖像元素中的每個(gè)圖像元素，將深度關(guān)聯(lián) 到所述圖像元素，獨(dú)立地選擇平行于所述圖像平面的方向，基于所述選擇的方向和所述關(guān) 聯(lián)的深度構(gòu)建加權(quán)矢量場，并基于所述構(gòu)建的加權(quán)矢量場計(jì)算所述場景中的表面的垂直于 所述圖像平面的高度；以及

基于所述高度重構(gòu)所述表面的三維空間表示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)相對(duì)于所述深度非線性的參數(shù)化計(jì)算所述加 權(quán)矢量場。

3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2中任一項(xiàng)所述的方法，其中根據(jù)與所述深度成反比的參 數(shù)化計(jì)算所述加權(quán)矢量場。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括針對(duì)光衰減校正所述 圖像元素的強(qiáng)度值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述校正包括計(jì)算光衰減系數(shù)，并將所述強(qiáng)度值與 所述光衰減系數(shù)相乘。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述校正包括計(jì)算由于光傳播的距離引起的光衰 減。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述校正包括計(jì)算光的徑向衰減。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述表面在所述集合的至少 一個(gè)圖像中被部分地阻擋，并且其中所述方向的所述選擇包括識(shí)別相鄰于障礙的圖像元素 并針對(duì)所述識(shí)別的圖像元素選擇所述障礙的切線方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述方向的所述選擇包括選 擇從所述圖像元素指向還未由所述方法訪問的相鄰圖像元素的方向。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求9中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述構(gòu)建所述加權(quán)矢量場， 包括：

計(jì)算用于所述集合的圖像對(duì)的矢量，從而提供候選矢量的集合；

從候選矢量的所述集合中選擇矢量對(duì)，所述矢量對(duì)與至少一個(gè)其它候選矢量對(duì)相比更 正交于彼此；以及

基于所述選擇的方向以及基于所述選擇的矢量對(duì)，計(jì)算所述加權(quán)矢量場。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中任一項(xiàng)所述的方法，其中沿著擴(kuò)展的波前動(dòng)態(tài)選擇 所述圖像元素。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求11中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述高度的所述計(jì)算是根 據(jù)前向數(shù)值方案。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述前向數(shù)值方案為前向逆風(fēng)方案。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述前向數(shù)值方案為前向半拉格朗日方案。

15.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括基于所述空間表示 構(gòu)建所述場景的三維圖。

16.一種成像的方法，所述方法包括：

使用內(nèi)窺鏡以從多個(gè)位置依次照明場景；

從相同視點(diǎn)中獲取在所述表面每個(gè)照明處的所述場景的至少一個(gè)圖像，從而提供場景 的圖像集合；以及

執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的方法。

17.一種用于圖像處理的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品包括：由數(shù)據(jù)處理器可 讀取的非易失性存儲(chǔ)器介質(zhì)，所述存儲(chǔ)器介質(zhì)存儲(chǔ)程序指令，當(dāng)由所述數(shù)據(jù)處理器讀取所 述存儲(chǔ)器介質(zhì)時(shí)，引起所述數(shù)據(jù)處理器接收圖像的集合并且執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要 求14中任一項(xiàng)所述的方法。