[发明专利]一种确定三维场景中视点路径的方法及设备

说明书

本申请涉及三维重建技术领域，提供一种确定三维场景中视点路径的方法及设备，具体的，根据相机在至少一个视角下采集的目标对象的2D图像，绘制所述目标对象的三维模型，实现在稀疏数据源的情况下重建目标对象的三维模型；针对每个视点位置获取的三维模型的一张视图，根据所述三维模型的各个体素在所述视图中的属性值，确定所述视图的可视化信息熵；根据所述多张视图各自的可视信息熵，确定一张目标视图，并将所述目标视图对应的视点位置作为目标视点位置；根据所述目标视点位置，确定观看所述三维模型的视点路径，从而保证用户以最佳的视点路径观看三维模型时，可以获取到目标对象更加丰富的三维信息，提高感知能力。

技术领域

本申请涉及三维重建技术领域，尤其涉及一种确定三维场景中视点路径的方法及设备。

背景技术

三维重建是由计算机模拟生成现实世界中的三维物体。随着计算机视觉及深度学习的发展，目前三维重建主要有两种技术方案：一是基于光学扫描仪(例如结构光扫描仪和激光扫描仪等)测量的物体距离进行三维重建；二是基于彩色相机采集的多张物体的二维图像进行三维重建。前者重建质量较高，需要较为昂贵的扫描仪设备，一般用于重建精度要求较高的场景(例如博物馆中文物的数字化场景)，后者通过单视点或多视点的二维图像恢复出物体的三维结构。基于图像进行三维重建在机器人导航、视觉感知、物体识别、环境理解、三维建模等领域有着重要意义，被广泛应用于工业制造、智能控制和医疗健康等行业。

在三维场景中，特别是较为复杂的场景、机器人运动、或模型复杂度较高的应用、基于图像的渲染应用中，好的视点位置(即观看三维模型的角度，或虚拟相机的摆放位置)能够启发用户感知及获取丰富的模型信息，提升用户三维体验，具有重要的研究意义。

发明内容

本申请实施例提供了一种确定三维场景中视点路径的方法及设备，用以确定观看三维重建模型的最佳视点位置及视点路径。

第一方面，本申请实施例提供一种确定视点路径的方法，应用于三维场景，包括：

根据相机在至少一个视角下采集的目标对象的2D图像，绘制所述目标对象的三维模型，每个视角对应一张2D图像；

分别获取所述三维模型在多个视点位置下的视图；

针对获取的多张视图中的任意一张视图，根据所述三维模型的各个体素在所述视图中的属性值，确定所述视图的可视化信息熵；

根据所述多张视图各自的可视信息熵，确定一张目标视图，并将所述目标视图对应的视点位置作为目标视点位置；

根据所述目标视点位置，确定观看所述三维模型的视点路径。

第二方面，本申请实施例提供一种重建设备，包括存储器、处理器；

所述存储器与所述处理器连接，被配置为存储计算机程序指令；

所述处理器被配置为根据所述计算机程序指令，执行以下操作：

根据相机在至少一个视角下采集的目标对象的2D图像，绘制所述目标对象的三维模型，每个视角对应一张2D图像；

分别获取所述三维模型在多个视点位置下的视图；

针对获取的多张视图中的任意一张视图，根据所述三维模型的各个体素在所述视图中的属性值，确定所述视图的可视化信息熵；

根据所述多张视图各自的可视信息熵，确定一张目标视图，并将所述目标视图对应的视点位置作为目标视点位置；

根据所述目标视点位置，确定观看所述三维模型的视点路径。

第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行本申请实施例提供的确定视点路径的方法。