[發明專利]一種三維模型的無接縫紋理映射方法

有效

• 申請號: 202010136977.1
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111369660B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 祝中科;吳俁昊;張福俊;丁堯;劉碩
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十二研究所
• 主分類號: G06T15/04
• 分類號: G06T15/04;G06T19/20
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

1.一種三維模型的無接縫紋理映射方法，其特征在于，所述三維模型的無接縫紋理映射方法，包括：

步驟1、輸入已知的三維模型、RGBD圖像、三維模型到RGBD圖像的投影矩陣以及投影矩陣誤差；

步驟2、根據所述投影矩陣進行位姿變換和誤差分析，篩選出完全覆蓋三維模型且位姿估計誤差總和最小的RGB圖像；

步驟3、計算三維模型中每一面片與篩選出的RGB圖像的位姿關系，確定各面片對應的候選視點；

步驟4、利用面片以及對應的候選視點，剔除所有候選視點中紋理錯誤的候選視點；

步驟5、在剔除后剩余的候選視點中選取最優的視點進行紋理映射；

步驟6、調整紋理映射后的三維模型的顏色和亮度，進行接縫融合處理；

步驟7、若步驟5的最優的視點中存在遮擋，則取歷史紋理映射至步驟6接縫融合處理后的三維模型的遮擋區域，得到完整的紋理映射三維模型。

2.如權利要求1所述的三維模型的無接縫紋理映射方法，其特征在于，所述計算三維模型中每一面片與篩選出的RGB圖像的位姿關系，確定各面片對應的候選視點，包括：

步驟3.1、根據三維模型獲取各面片的法向量；

步驟3.2、根據所述投影矩陣計算各RGB圖像的法向量；

步驟3.3、逐一計算面片的法向量與RGB圖像的法向量之間的夾角，取夾角小于角度閾值的RGB圖像作為對應面片的候選視點。

3.如權利要求1所述的三維模型的無接縫紋理映射方法，其特征在于，所述利用面片以及對應的候選視點，剔除所有候選視點中紋理錯誤的候選視點，包括：

步驟4.1、依次取三維模型中的面片以及對應的候選視點，根據投影矩陣將面片頂點的三維坐標投影至對應的RGB圖像上，得到面片頂點的二維坐標；

步驟4.2、利用該RGB圖像對應的RGBD圖像的像素深度信息，將所述二維坐標反投影至三維空間中，得到參考面片的各頂點三維坐標；

步驟4.3、計算所取面片與所述參考面片之間的最短距離；

步驟4.4、若最短距離小于距離閾值，則該候選視點的紋理正確并保留該候選視點；否則該候選視點的紋理錯誤并剔除該候選視點。

4.如權利要求1所述的三維模型的無接縫紋理映射方法，其特征在于，所述調整紋理映射后的三維模型的顏色和亮度，進行接縫融合處理，包括：

進行顏色調整：

a)全局顏色調整：采用代價方程進行全局顏色調整；

b)局部顏色調整：判斷接縫兩側顏色差異大小，若顏色差異大于第一閾值，則放棄局部顏色調整；否則采用泊松編輯對接縫兩側區域的顏色紋理進行融合；

進行亮度調整：

a)全局亮度調整：采用代價方程進行全局亮度調整；

b)局部亮度調整：判斷接縫兩側亮度差異大小，若亮度差異大于第二閾值，則放棄局部亮度調整；否則采用泊松編輯對接縫兩側區域亮度進行融合。