[發(fā)明專利]基于枝切法的三維立體重構(gòu)方法、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911170338.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN111028334A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐佳林;楊沛霖;蘇秉華;楊聚慶;龔雪沅;曹煒;馮雅晴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚(yáng)鵬

本發(fā)明公開了基于枝切法的三維立體重構(gòu)方法、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)，方法包括以下步驟：獲得物體的初始相位值；根據(jù)初始相位值設(shè)置枝切線，并根據(jù)枝切線對(duì)預(yù)備圖像進(jìn)行填零處理；對(duì)填零處理結(jié)果進(jìn)行去包裹運(yùn)算，得到物體的真實(shí)相位值；根據(jù)真實(shí)相位值進(jìn)行三維立體重構(gòu)；其中，填零處理包括對(duì)枝切線進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對(duì)預(yù)備圖像進(jìn)行邊緣殘差點(diǎn)標(biāo)記和填零操作。通過利用本發(fā)明的方法進(jìn)行三維立體重構(gòu)，使得真實(shí)物體與周圍噪音環(huán)境很好地分隔開來，去除背景噪音的效果好。本發(fā)明作為基于枝切法的三維立體重構(gòu)方法、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于信息處理技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息處理技術(shù)，尤其是一種基于枝切法的三維立體重構(gòu)方法、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

通常在三維立體重構(gòu)的場景中，所得到的很多圖像都包含大片背景區(qū)域，進(jìn)行物體重構(gòu)時(shí)所截取下來的物體圖像也會(huì)包含背景區(qū)域。現(xiàn)有的傅里葉頻移法會(huì)將物體以及背景一起進(jìn)行相位去包裹進(jìn)行三維重構(gòu)，極大降低其處理速度；同時(shí)，當(dāng)物體形狀比較復(fù)雜或體積比較大時(shí)，誤差區(qū)域大、重構(gòu)會(huì)發(fā)生突變，導(dǎo)致處理精度低。而現(xiàn)有的枝切法，通常需要先尋找殘差點(diǎn)、設(shè)置枝切線、對(duì)選定相位區(qū)域進(jìn)行相位展開。其中，相位展開要求操作者人工選取圖片上的一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行相位展開，展開方法是圍繞該像素點(diǎn)一圈一圈地去包裹，并且每次去包裹時(shí)要判斷周圍是否有殘差點(diǎn)，因此處理過程非常繁瑣，導(dǎo)致處理速度非常慢。

公開號(hào)為CN110363842A的中國專利，針對(duì)上述問題提出了填零處理，然而在填零處理時(shí)，只對(duì)圖片最左邊殘差點(diǎn)左邊全部的像素點(diǎn)，以及圖片最右邊殘差點(diǎn)右邊全部的像素點(diǎn)進(jìn)行填零，而實(shí)際上圖片最左邊殘差點(diǎn)和最右邊殘差點(diǎn)之間的像素點(diǎn)存在背景噪聲，即填零處理無法很好地檢測出其他可能存在的背景噪聲，因此在后續(xù)進(jìn)行三維重構(gòu)時(shí)無法很好的將真實(shí)物體與周圍噪音環(huán)境分隔開來，導(dǎo)致三維重構(gòu)的效果差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供效果好的基于枝切法的三維立體重構(gòu)方法、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于枝切法的三維立體重構(gòu)方法，包括以下步驟：

獲得物體的初始相位值；

根據(jù)初始相位值設(shè)置枝切線，并根據(jù)枝切線對(duì)預(yù)備圖像進(jìn)行填零處理；

對(duì)填零處理結(jié)果進(jìn)行去包裹運(yùn)算，得到物體的真實(shí)相位值；

根據(jù)真實(shí)相位值進(jìn)行三維立體重構(gòu)；

其中，填零處理包括對(duì)枝切線進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對(duì)預(yù)備圖像進(jìn)行邊緣殘差點(diǎn)標(biāo)記和填零操作。

進(jìn)一步，所述獲得物體的初始相位值的步驟中，包括以下步驟：

拍攝物體的相位圖；

讀取相位圖中的初始圖像；

對(duì)初始圖像進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括：畸變矯正處理和濾波處理；

對(duì)預(yù)處理后的初始圖像進(jìn)行相位解調(diào)，獲得物體的初始相位值。

進(jìn)一步，所述根據(jù)初始相位值設(shè)置枝切線，并根據(jù)枝切線對(duì)預(yù)備圖像進(jìn)行填零處理的步驟中，包括以下步驟：

根據(jù)初始相位值尋找記錄殘差點(diǎn)；

根據(jù)殘差點(diǎn)設(shè)置枝切線；

根據(jù)殘差點(diǎn)和枝切線對(duì)預(yù)備圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行填零處理，得到填零處理結(jié)果。

進(jìn)一步，所述根據(jù)殘差點(diǎn)和枝切線對(duì)預(yù)備圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行填零處理，得到填零處理結(jié)果的步驟中，包括以下步驟：

生成預(yù)備圖像；

在預(yù)備圖像標(biāo)記第一邊緣殘差點(diǎn)；

根據(jù)第一邊緣殘差點(diǎn)，對(duì)枝切線進(jìn)行檢測；