[發(fā)明專利]一種曲面重建方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610899876.3 | 申請日： | 2016-10-17 |
| 公開（公告）號： | CN107958489B | 公開（公告）日： | 2021-04-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 浦世亮;李杰;王超;毛慧;王全占 | 申請（專利權(quán)）人： | 杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司 |
| 主分類號： | G06T17/30 | 分類號： | G06T17/30 |
| 代理公司： | 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413 | 代理人： | 孫翠賢;項京 |
| 地址： | 310051 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 曲面 重建 方法 裝置 | ||
本發(fā)明實施例公開了一種曲面重建方法及裝置，方法包括：獲取圖像對應(yīng)的點云，圖像中的像素點與點云中的點一一對應(yīng)；根據(jù)圖像中每個像素點的位置，對點云中的點進行排布，得到點云對應(yīng)的點云矩陣；在點云矩陣中，構(gòu)建每個點對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)數(shù)量個三角網(wǎng)格，構(gòu)建的所有三角網(wǎng)格拼接成目標曲面。由此可見，本方案不需要求得三維表面函數(shù)，過程簡單，計算量低，提高了曲面重建效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及計算機視覺技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種曲面重建方法及裝置。
背景技術(shù)
三維重建(3D Reconstruction)是指對三維物體建立適合計算機表示和處理的數(shù)學模型，是在計算機環(huán)境下對其進行處理、操作和分析其性質(zhì)的基礎(chǔ)，也是在計算機中建立表達客觀世界的虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)。
在三維重建過程中，曲面重建是其非常重要的部分。目前，大多曲面重建方案都是基于RGBD(RGB圖像和Depth深度圖像信息的融合)點云的曲面重建。該方案主要包括：將深度相機采集到的RGBD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGBD點云，然后計算點云中每個點的法向量，根據(jù)每個點的三維坐標及法向量，求得一個非常復(fù)雜的三維表面函數(shù)，根據(jù)該函數(shù)生成三角網(wǎng)格，大量三角網(wǎng)格便構(gòu)建出了曲面。
但是應(yīng)用上述方案進行曲面重建，求得該三維表面函數(shù)的過程非常復(fù)雜，計算量非常大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種曲面重建方法及裝置，降低曲面重建的復(fù)雜度及計算量。
為達到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種曲面重建方法，包括：
獲取圖像對應(yīng)的點云，其中所述圖像中的像素點與所述點云中的點一一對應(yīng)；
根據(jù)所述圖像中每個像素點的位置，對所述點云中的點進行排布，得到所述點云對應(yīng)的點云矩陣；
針對所述點云矩陣中的每個第一點，構(gòu)建所述第一點對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)數(shù)量個三角網(wǎng)格，其中，所述三角網(wǎng)格根據(jù)所述第一點及其第二預(yù)設(shè)數(shù)量個相鄰點構(gòu)建；
所有第一點對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)數(shù)量個三角網(wǎng)格拼接成目標曲面。
可選的，所述根據(jù)所述圖像中每個像素點的位置，對所述點云中的點進行排布的步驟可以包括：
根據(jù)所述圖像的尺寸，確定所述點云對應(yīng)的點云矩陣的行列數(shù)；
根據(jù)所述圖像中的每個像素點的位置，確定所述點云中的每個點在所述點云矩陣中所在的行與列；
針對所述點云中的每個點，將其排布到其所在的行與列，得到最終的點云矩陣。
可選的，所述構(gòu)建所述第一點對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)數(shù)量個三角網(wǎng)格的步驟包括：
確定所述第一點的第二預(yù)設(shè)數(shù)量個相鄰點；
根據(jù)所述第一點及所述相鄰點，構(gòu)建第一預(yù)設(shè)數(shù)量個三角網(wǎng)格；
判斷構(gòu)建的三角網(wǎng)格是否滿足尺寸要求；
如果否，重新確定第二預(yù)設(shè)數(shù)量個相鄰點，并重新構(gòu)建第一預(yù)設(shè)數(shù)量個三角網(wǎng)格，直至滿足所述尺寸要求。
可選的，所述第一預(yù)設(shè)數(shù)量為二，所述第二預(yù)設(shè)數(shù)量為三；所述點云矩陣中的每個元素中包括該元素對應(yīng)點的第一位置信息；
所述根據(jù)所述第一點及所述相鄰點，構(gòu)建第一預(yù)設(shè)數(shù)量個三角網(wǎng)格的步驟可以包括：
在第一點及其三個相鄰點中，確定最短的對角邊；
根據(jù)所述第一點及其三個相鄰點的第一位置信息，構(gòu)建兩個三角網(wǎng)格，所述兩個三角網(wǎng)格的公共邊為所述對角邊。
可選的，在所述對所述點云中的點進行排布，得到所述點云對應(yīng)的點云矩陣的步驟之后，還可以包括：
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