[發(fā)明專利]三維重建方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011609669.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112700533B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜秀寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京達(dá)佳互聯(lián)信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G16H50/50
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 黃海英

1.一種三維重建方法，其特征在于，包括：

獲取目標(biāo)臉部模型、預(yù)設(shè)頭部骨骼模型以及與所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型匹配的預(yù)設(shè)牙齒牙床模型，其中，所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型中至少包括：預(yù)設(shè)頜骨模型和預(yù)設(shè)頭骨模型；

基于所述目標(biāo)臉部模型對(duì)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型進(jìn)行擬合，得到所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的擬合位置；

根據(jù)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的擬合位置、以及所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型和所述預(yù)設(shè)牙齒牙床模型之間的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述預(yù)設(shè)牙齒牙床模型的擬合位置；

基于所述預(yù)設(shè)牙齒牙床模型的擬合位置，對(duì)所述預(yù)設(shè)牙齒牙床模型的頂點(diǎn)進(jìn)行位置轉(zhuǎn)換，得到目標(biāo)牙齒牙床模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維重建方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)臉部模型對(duì)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型進(jìn)行擬合，得到所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的擬合位置包括：

通過(guò)目標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系對(duì)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的各個(gè)頂點(diǎn)的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的各個(gè)轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)、以及各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的位置，其中，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系用于表征所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型與所述目標(biāo)臉部模型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頭部骨骼模型之間的位置轉(zhuǎn)換關(guān)系；

對(duì)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)進(jìn)行迭代形變，得到各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的形變位移；

在每個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型表面的法向上，對(duì)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的位置移動(dòng)所述形變位移對(duì)應(yīng)的距離，得到所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的目標(biāo)位置，并由各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的目標(biāo)位置構(gòu)成所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的擬合位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維重建方法，其特征在于，所述對(duì)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)進(jìn)行迭代形變，得到各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的形變位移包括：

以各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的薄殼形變能量最小、且各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的形變位移與所述頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的皮膚厚度調(diào)整值的差值之和最小為目標(biāo)，對(duì)各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)進(jìn)行迭代形變，得到各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)的形變位移，其中，每個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述皮膚厚度調(diào)整值由所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)到所述目標(biāo)臉部模型的皮膚表層頂點(diǎn)的距離、以及所述目標(biāo)臉部模型對(duì)應(yīng)的皮膚厚度范圍區(qū)間確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維重建方法，其特征在于，

在所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)到所述皮膚表層頂點(diǎn)的距離小于所述皮膚厚度范圍區(qū)間的最小值的情況下，計(jì)算所述距離與所述最小值之間的差值，并將計(jì)算結(jié)果確定為所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述皮膚厚度調(diào)整值；

在所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)到所述皮膚表層頂點(diǎn)的距離大于所述皮膚厚度范圍區(qū)間的最大值的情況下，計(jì)算所述距離與所述最大值之間的差值，并將計(jì)算結(jié)果確定為所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述皮膚厚度調(diào)整值；

在所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)到所述皮膚表層頂點(diǎn)的距離大于等于所述皮膚厚度范圍的最小值、且所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)到所述目標(biāo)臉部模型表面的距離小于等于所述皮膚厚度范圍的最大值的情況下，確定所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述皮膚厚度調(diào)整值為零。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維重建方法，其特征在于，在對(duì)所述預(yù)設(shè)頭部骨骼模型的各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)進(jìn)行迭代形變的過(guò)程中，目標(biāo)頂點(diǎn)的形變位移滿足以下約束條件：所述目標(biāo)頂點(diǎn)的形變位移等于所述目標(biāo)頂點(diǎn)與所述目標(biāo)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)皮膚表層頂點(diǎn)之間的距離，其中，所述目標(biāo)頂點(diǎn)為各個(gè)所述轉(zhuǎn)換后的頂點(diǎn)中對(duì)應(yīng)的皮膚厚度已確定的頂點(diǎn)，所述目標(biāo)頂點(diǎn)與所述目標(biāo)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)皮膚表層頂點(diǎn)之間的距離為所述目標(biāo)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的皮膚厚度。