[發明專利]三維模型的解析處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201710850541.7
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107679562B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 陳小武;王小剛;周彬;方海月;趙沁平
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊澤;劉芳

本發明提供一種三維模型的解析處理方法和裝置，其中，該方法包括：通過確定三維模型中每一個零件的三種相鄰關系信息；對三維模型的所有零件進行聚合處理，生成三維模型的三個部件假設集合；對每一個部件假設集合中的每一個部件假設進行體素化表達處理，生成每一個部件假設的體素化信息；將每一個部件假設集合中的所有部件假設的體素化信息，輸入到識別模型中，得到每一個部件假設的可信度打分和語義類別概率分布；根據三個部件假設集合中的每一個部件假設的可信度打分和語義類別概率分布，構建高階的條件隨機場模型，得到三維模型中的每一個零件的語義類別分析結果。可以對具有“內?外”結構的三維模型進行語義類別的解析處理，解析效果較好。

技術領域

本發明涉及虛擬現實和增強現實技術領域，尤其涉及一種三維模型的解析處理方法和裝置。

背景技術

隨著計算機圖形學、虛擬現實技術以及增強現實技術的發展，三維模型的應用也越來越廣泛。需要對三維模型進行語義解析，即需要獲知三維模型中的每一個零件歸屬于哪一種語義類別，其中，每一種語義類別為三維模型中的一種結構類別。例如，需要獲知汽車三維模型中的零件是歸屬于車門的語義類別、還是歸屬于車頭的語義類別等等。

現有技術中，采用了一種基于投影的三維模型語義分割方法，該方法提出了一種新穎的兩類豪斯多夫(Hausdorff)距離來對三維模型所投影的二值圖像進行匹配，該距離考慮到了二維形狀的內部洞結構，可以更好地感知拓撲變化，且可以應用到分段線性變形的模型投影中，彌補尺度變換和視角差異。

現有技術中，基于投影的三維模型語義分割方法可以處理不完整三維模型，但不能夠分析具有“內-外”結構的三維模型，例如，在汽車三維模型中的內部存在的零件，如方向盤、座椅等，該方法就無法對三維模型進行語義解析處理了。進而現有技術的方法，不能對具有“內-外”結構的三維模型進行語義類別的解析處理，解析識別效果較差。

發明內容

本發明提供一種三維模型的解析處理方法和裝置，用以解決現有技術中不能對具有“內-外”結構的三維模型進行語義類別的解析處理，解析識別效果較差的問題。

本發明的一方面是提供一種三維模型的解析處理方法，包括：

確定三維模型中每一個零件的三種相鄰關系信息，所述三種相鄰關系信息分別為每一個零件與相鄰零件的中心距離、每一個零件與相鄰零件的體積之和、每一個零件與相鄰零件的接觸面積；

分別根據每一種相鄰關系信息，對所述三維模型的所有零件進行聚合處理，以生成所述三維模型的三個部件假設集合，每一個所述部件假設集合中包括了至少一個部件假設；

針對每一個部件假設集合，對部件假設集合中的每一個部件假設進行體素化表達處理，生成每一個部件假設的體素化信息，其中，所述體素化信息包括了局部表達信息、全局表達信息、剩余表達信息；

針對每一個部件假設集合，將部件假設集合中的所有部件假設的體素化信息，輸入到識別模型中，得到每一個部件假設的可信度打分和語義類別概率分布，其中，所述可信度打分表征部件假設與每一個語義部件相似的相似程度信息，所述語義類別概率分布表征部件假設歸屬于每一種語義部件的概率；

根據三個部件假設集合中的每一個部件假設的可信度打分和語義類別概率分布，構建高階的條件隨機場模型，得到所述三維模型中的每一個零件的語義類別分析結果。

進一步地，在所述確定三維模型中每一個零件的三種相鄰關系信息之后，還包括：

針對每一種相鄰關系信息，根據相鄰關系信息，生成所述三維模型的連通圖，其中，所述連通圖中包括所述三維模型的各零件之間的連接關系。

進一步地，所述根據三個部件假設集合中的每一個部件假設的可信度打分和語義類別概率分布，構建高階的條件隨機場模型，得到所述三維模型中的每一個零件的語義類別分析結果，包括：