[發明專利]一種三維模型的極視圖提取方法

在審

• 申請號: 201710148535.7
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN107085824A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 鄧杭;周燕;曾凡智
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T15/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 梁瑩,顧思妍

1.一種三維模型的極視圖提取方法，其特征在于：

首先，將三維點云模型進行預處理，計算出三維點云模型的質心及尺度，并將三維點云模型平移到直角坐標系上進行縮放，實現三維點云模型在直角坐標系上歸一化；

其次，將在直角坐標系上經過縮放的三維點云模型轉換到球坐標，并得到三維點云模型各個點的方向和距離屬性；

再次，將點集的球坐標映射到極視圖的像素位置上，計算每個像素采樣距離集的最大距離，作為方向區間的射線采樣值；

最后，將每個像素采樣距離集的最大距離排列成二維采樣圖，即為所提取的極視圖。

2.根據權利要求1所述的三維模型的極視圖提取方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S101：輸入三維點云模型，該三維點云模型的尺度為P＝{p_i(x_i,y_i,z_i)|i＝1,2,...,N}；

步驟S102：按照下述公式計算三維點云模型的質心g(g_x，g_y，g_z)，通過得到的質心g(g_x，g_y，g_z)將三維點云模型平移變換到直角坐標系上，則三維點云模型在直角坐標系的尺度為p′_i＝p_i-g,i＝1,2,...,N；平移變換后的三維點云模型p_i′的質心位于直角坐標系的原點；

gx=1NΣi=1Nxigy=1NΣi=1Nyigz=1NΣi=1Nxz;]]>

步驟s103：計算三維點云模型的縮放因子s，將三維點云模型縮放到單位尺度為上，其中，縮放因子s為

s=max(||pi′||22);]]>

步驟s104：將在直角坐標系上經過縮放的三維點云模型轉換到球坐標Q，此時三維點云模型在球坐標上的尺度為轉換公式如下：

其中θ∈[0,π]，仰角在Z軸負半軸上為0；

步驟s105：將球坐標Q映射到極視圖的像素位置(u,v)上，映射關系為則三維點云模型在極視圖的像素位置(u,v)上按照下述公式計算；其中，一個像素位置(u,v)上存在一個球坐標點、多個球坐標點或者不存在有球坐標點；

其中n_u和n_v分別為極視圖的寬和長；

步驟s106：每個像素(u,v)的采樣距離集為按下述公式計算出每個像素采樣距離集的最大值作為最大距離以得到極視圖中像素采樣值，并排列成二維采集圖作為極視圖I；