[發明專利]一種三維模型的孔洞填補方法及裝置

在審

• 申請號: 202010624045.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111768353A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 王林杰;李驪
• 申請（專利權）人: 北京華捷艾米科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 尹秀

本申請提供了一種三維模型的孔洞填補方法及裝置，其中，方法包括：檢測三維模型的孔洞；依據孔洞，確定待填補孔洞；針對每個待填補孔洞，分別執行以下填補流程，完成對孔洞的填補，得到填補區域：確定待填補孔洞的邊界中具有最小夾角的相鄰邊，得到目標相鄰邊；在目標相鄰邊的長度之和大于平均長度的兩倍的情況下，在目標相鄰邊的基礎上向待填補孔洞的內部填補兩個三角形；填補的三角形中新添加邊的長度為預設長度；在待填補孔洞未被完全填補的情況下，針對更新后的待填補孔洞執行填補流程，直至待填補孔洞被完全填補。在將待填補孔洞完全填補過程中，本申請填補的次數少于現有技術，因此，本申請可以降低時間和空間上的復雜度。

技術領域

本申請涉及三維重建領域，尤其涉及一種三維模型的孔洞填補方法及裝置。

背景技術

三維重建技術是計算機視覺和計算機圖形學領域的研究熱點。近年來許多消費級深度相機(如Microsoft Kinect XBOX,ASUS Xtion，Apple iPhone X,Intel Realsense等)的出現，使得能夠對一般場景與物體進行實時三維重建。具體的，通過采集的RGB彩色圖及Depth深度圖(為了描述方便，以下稱為RGBD數據)構建三維模型。由于采集的RGBD數據對構建的三維模型的完整性具有一定的影響，使得構建的三維模型會出現一定的孔洞，因此，需要對三維模型的孔洞進行填補。

目前，對三維模型的孔洞的填補方法包括：首先，將三維模型轉換為半邊結構表示，然后，在三維模型的孔洞的邊界使用三角形生長方法填充孔洞，最后，再對新填補的頂點進行優化。

但是，由于三維模型的孔洞大小不可預知，在孔洞較大，或者，孔洞的邊界中相鄰邊之間夾角接近180度的情況下，采用三角形生長方法的時間和空間復雜度都比較高。

發明內容

本申請提供了一種三維模型的孔洞填補方法及裝置，目的在于解決采用三角形生長法對孔洞填補所需的時間和空間復雜度高的問題。

為了實現上述目的，本申請提供了以下技術方案：

本申請提供了一種三維模型的孔洞填補方法，包括：

檢測三維模型的孔洞；

依據所述孔洞，確定待填補孔洞；所述待填補孔洞至少包括所述孔洞；

針對每個所述待填補孔洞，分別執行以下填補流程，完成對所述孔洞的填補，得到填補區域：

確定所述待填補孔洞的邊界中具有最小夾角的相鄰邊，得到目標相鄰邊；

在所述目標相鄰邊的長度之和大于平均長度的兩倍的情況下，在所述目標相鄰邊的基礎上向所述待填補孔洞的內部填補兩個三角形；填補的三角形中新添加邊的長度為預設長度；所述平均長度為所述待填補孔洞的邊界中全部邊的平均長度；

在所述待填補孔洞未被完全填補的情況下，針對更新后的待填補孔洞執行所述填補流程，直至所述待填補孔洞被完全填補。

可選的，還包括：

在所述目標相鄰邊的長度之和不大于所述平均長度的兩倍的情況下，對所述目標相鄰邊的邊界點相連得到的三角形進行填補。

可選的，所述依據所述孔洞，確定待填補孔洞，包括：

在所述孔洞的邊界中邊的數量大于預設數量的情況下，將所述孔洞分割為兩個孔洞，得到兩個待處理孔洞；

在任一待處理孔洞的邊界中邊的數量大于所述預設數量的情況下，將該待處理孔洞分割為兩個待處理孔洞，直至每個待處理孔洞中邊的數量都不大于所述預設數量，得到目標待處理孔洞；