[发明专利]基于彩色点云生成带纹理三维网格模型的方法及装置

权利要求书

1.一种基于彩色点云生成带纹理三维网格模型的方法，用于对彩色三维点云数据进行处理得到带纹理三维网格模型从而让建模用户查看以及应用，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，利用预定的预处理算法对所述彩色三维点云数据进行预处理得到初始三维凸包网格模型；

步骤S2，搭建三维几何先验深度网络并将所述初始三维凸包网格模型输入所述三维几何先验深度网络进行优化得到初代三维网格模型作为当前三维网格模型；

步骤S3，利用预定的三维网格模型展开算法对所述当前三维网格模型进行二维展开处理得到对应的三维到二维UV映射关系；

步骤S4，将所述彩色三维点云数据基于所述三维到二维UV映射关系投影得到稀疏点云坐标二维图像以及稀疏点云色彩二维图像；

步骤S5，搭建二维几何先验深度网络并将所述稀疏点云坐标二维图像以及所述当前三维网格模型输入所述二维几何先验深度网络进行优化得到二代三维网格模型；

步骤S6，搭建二维纹理先验深度网络并将所述稀疏点云色彩二维图像以及所述当前三维网格模型输入所述二维纹理先验深度网络得到所述初代三维网格模型的纹理；

步骤S7，将所述二代三维网格模型输入所述三维几何先验深度网络进行优化得到三代三维网格模型作为新的当前三维网格模型；

步骤S8，判断是否达到预定的三维网格迭代次数，判断为否时重复所述步骤S3至所述步骤S8，判断为是时进入步骤S9；

步骤S9，将最后得到的所述当前三维网格模型以及所述纹理相结合得到所述带纹理三维网格模型并输出。

2.根据权利要求1所述的基于彩色点云生成带纹理三维网格模型的方法，其特征在于：

其中，所述步骤S2包括如下子步骤：

步骤S2-1，搭建所述三维几何先验深度网络；

步骤S2-2，利用预定的三维表面处理算法对所述初代三维网格模型进行处理得到均匀分布的初代三维网格模型，并设定为均匀三维网格模型；

步骤S2-3，将所述均匀三维网格模型输入所述三维几何先验深度网络得到三维网格顶点坐标；

步骤S2-4，基于所述三维网格顶点坐标以及所述彩色三维点云数据构建三维几何先验深度网络的损失函数并设定为三维几何损失函数，并基于该三维几何损失函数训练更新所述三维几何先验深度网络从而得到收敛的三维几何先验深度网络；

步骤S2-5，判断是否达到预定的三维几何迭代次数，判断为否时重复所述步骤S2-2至所述步骤S2-5，判断为是时进入步骤S2-6；

步骤S2-6，将最后的所述收敛的三维几何先验深度网络输出的所述三维网格顶点坐标更新到所述均匀三维网格模型中从而得到所述初代三维网格模型作为所述当前三维网格模型。

3.根据权利要求2所述的基于彩色点云生成带纹理三维网格模型的方法，其特征在于：

其中，所述三维几何损失函数包括倒角损失以及边长损失。

4.根据权利要求1所述的基于彩色点云生成带纹理三维网格模型的方法，其特征在于：

其中，所述三维几何先验深度网络为节点先减少后增加的由编码器-解码器结构组成的三维图卷积神经网络，该三维图卷积神经网络由图卷积层、图池化层、批标准化及线性整流单元组成的卷积块堆叠而成，所述卷积块之间使用残差连接方式连接。