[發明專利]一種魚體模型確定方法及系統

有效

• 申請號: 202110834074.5
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113487728B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 段明;米湘媛;張東旭;李倩;石敏;趙銀君;胡海濤;朱登明
• 申請（專利權）人: 中國科學院水生生物研究所
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種魚體模型確定方法，其特征在于，包括：

獲取各個魚體的魚體圖像數據和魚體三維掃描數據；

根據所述魚體圖像數據構建魚體三維模板模型；

采用所述魚體三維模板模型對所述魚體三維掃描數據進行網格注冊，得到魚體三維網格模型，并由各個魚體的所述魚體三維網格模型構建魚類網格數據集；所述魚類網格數據集中所有的所述魚體三維網格模型的拓撲結構均相同；

采用主成分分析法對所述魚類網格數據集中的各魚體三維網格模型進行參數化建模，生成各個魚體的魚體三維網格參數化模型；

其中，參數化建模的第一步：統計得到魚類三維均值模板；參數化建模第二步：分解得到魚體主成分和權參數，從而構建出魚體三維網格參數化模型，之后改變權參數生成不同體型大小的魚體；

所述魚體三維網格參數化模型，具體為：

S＝ES+W₁*D₁+W₂*D₂+...+W_k*D_k；

其中，S表示魚體三維網格參數化模型；ES表示魚類三維均值模板；D₁表示第一個魚體主成分；W₁表示第一個魚體主成分對應的權參數；D₂表示第二個魚體主成分；W₂表示第二個魚體主成分對應的權參數；D_k表示第k個魚體主成分；W_k表示第k個魚體主成分對應的權參數。

2.根據權利要求1所述的一種魚體模型確定方法，其特征在于，所述采用所述魚體三維模板模型對所述魚體三維掃描數據進行網格注冊，得到魚體三維網格模型，具體包括：

采用剛性注冊算法對所述魚體三維掃描數據和所述魚體三維模板模型進行坐標轉換和縮放變換，得到轉換后的魚體三維掃描數據和變換后的魚體三維模板模型；

采用非剛性迭代最近點算法，以所述轉換后的魚體三維掃描數據中的每個頂點的位置為約束，以所述變換后的魚體三維模板模型中的點與所述轉換后的魚體三維掃描數據中對應的點的誤差最小為目標，對所述變換后的魚體三維模板模型進行仿射變換，得到魚體三維網格模型。

3.根據權利要求2所述的一種魚體模型確定方法，其特征在于，所述采用剛性注冊算法對所述魚體三維掃描數據和所述魚體三維模板模型進行坐標轉換和縮放變換，得到轉換后的魚體三維掃描數據和變換后的魚體三維模板模型，具體包括：

將所述魚體三維掃描數據轉換到所述魚體三維模板模型的坐標系下，得到轉換后的魚體三維掃描數據；

采用縮放模板縮放所述魚體三維模板模型，使所述魚體三維模板模型與相應的魚體三維掃描坐標轉換數據的大小相匹配，得到變換后的魚體三維模板模型。

4.根據權利要求1所述的一種魚體模型確定方法，其特征在于，在所述采用所述魚體三維模板模型對所述魚體三維掃描數據進行網格注冊，得到魚體三維網格模型之前，還包括：

對所述魚體三維掃描數據進行降采樣操作。