[發(fā)明專利]一種基于雙層過(guò)濾的單目相機(jī)序列圖像三維重構(gòu)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011263554.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112465984A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊寧;李東臣;郭雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/20
• 分類號(hào): G06T17/20;G06T5/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種基于雙層過(guò)濾的單目相機(jī)序列圖像三維重構(gòu)方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：采用單目相機(jī)，采集目標(biāo)的序列圖像數(shù)據(jù)，并采用中值濾波對(duì)序列圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪；之后對(duì)單目相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，之后進(jìn)行稀疏點(diǎn)云重構(gòu)：

步驟2：對(duì)于步驟1中得到不同圖像對(duì)應(yīng)的位姿信息和稀疏點(diǎn)云，先用CMVS算法聚簇用來(lái)加速處理稠密點(diǎn)云重建的速度，再用PMVS算法得到場(chǎng)景的稠密點(diǎn)云；

步驟3：對(duì)于步驟2得到的PMVS生成的稠密點(diǎn)云進(jìn)行過(guò)濾，得到待重構(gòu)物體的主體三維點(diǎn)云信息，通過(guò)三角化得到物體的三維表面，該操作使用Poisson重構(gòu)；

對(duì)Poisson重構(gòu)生成結(jié)果中多余的曲面點(diǎn)進(jìn)行過(guò)濾刪除后，再對(duì)被刪除的離群點(diǎn)相關(guān)的三角面信息進(jìn)行刪除，得到三維模型的可見(jiàn)外殼；

步驟4：對(duì)Poisson重構(gòu)出來(lái)的三角網(wǎng)格模型進(jìn)行紋理映射，首先對(duì)模型的每個(gè)三角形網(wǎng)格選取不同的紋理，然后通過(guò)映射關(guān)系批量映射到模型表層，獲得三維模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雙層過(guò)濾的單目相機(jī)序列圖像三維重構(gòu)方法，其特征在于：所述步驟的基于序列圖像的稀疏點(diǎn)云三維重構(gòu)為：1)對(duì)序列圖像集使用SIFT特征進(jìn)行特征提取與匹配；2)由相機(jī)內(nèi)部參數(shù)和對(duì)極幾何進(jìn)行雙目三維重建；3)由雙目三維重建結(jié)果擴(kuò)展到多目三維重建；4)集束優(yōu)化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雙層過(guò)濾的單目相機(jī)序列圖像三維重構(gòu)方法，其特征在于：所述步驟2的擴(kuò)展和過(guò)濾操作循環(huán)三次。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于雙層過(guò)濾的單目相機(jī)序列圖像三維重構(gòu)方法，其特征在于：所述模型的表面三角網(wǎng)格在各個(gè)視圖中分為可見(jiàn)和不可見(jiàn)，而可見(jiàn)又分為完全可見(jiàn)和部分可見(jiàn)，在每幅視圖中只對(duì)可見(jiàn)的三角面和部分可見(jiàn)的三角面提供候選紋理。