[发明专利]具有开放表面的真实场景的结构的3D重建

权利要求书

1.一种用于真实场景的结构的3D重建的计算机实现的方法，所述方法包括：

-提供(S10-S40)第一开放三角化表面，所述第一开放三角化表面是表示结构的至少一部分的3D点云的四面体网格划分的三角形的集合；

-确定(S50)表示所述结构的一部分的蒙皮的第二开放三角化表面，所述确定(S50)探索候选开放三角化表面，每个候选开放三角化表面都是所述四面体网格划分的三角形的集合，并且所述确定(S50)根据字典顺序惩罚所述候选开放三角化表面的高排名，所述字典顺序基于三角形顺序，并且所述字典顺序相对于具有第二三角形的第二候选开放三角化表面对具有第一三角形的第一候选开放三角化表面进行排序，所述第一三角形根据所述三角形顺序的降序排名进行排序，所述第二三角形根据所述三角形顺序的降序排名进行排序，所述三角形顺序惩罚三角形大小，所确定的第二开放三角化表面违反具有两个给定标签的四面体网格划分的标记的一致性，如果三角形属于第一开放三角化表面并且分离两个具有不同标签的四面体，或者如果所述三角形不属于所述第一开放三角化表面并且分离两个具有相同标签的四面体，则所述三角形遵守所述标记的一致性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述四面体网格划分呈现以下特性：

-所述四面体网格划分的四面体的并集形成所述点云的点的凸包络；以及

-所述四面体网格划分的任何第一四面体与所述四面体网格划分的与所述第一四面体相交的任何第二四面体之间的相交部分是所述第一四面体的顶点、所述第一四面体的边或所述第一四面体的面。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，对于相应的三角形，所述三角形顺序惩罚最小包围圆的半径的高值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，对于具有相同最小包围圆的第一三角形和第二三角形，所述三角形顺序进一步惩罚外接圆的半径的小值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述四面体网格划分是正则三角剖分。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述探索和所述惩罚包括：

-根据所述三角形顺序的降序排名来访问所述四面体网格划分的三角形；以及

-只要能够保持所述标记的一致性，就丢弃具有所述三角形顺序的高排名的已访问三角形。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述丢弃包括，对于每个已访问三角形，如果所述三角形违反所述标记的一致性，则要么奖励所述三角形，要么调整所述标记以遵守一致性。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述丢弃还包括，对于每个已访问三角形：

-如果所述三角形分离了处于同一个连通分量中的两个四面体，并且如果所述三角形违反了所述标记的一致性，则奖励所述三角形；

-如果所述三角形分离了处于不同连通分量中的两个四面体：

o如果所述三角形违反了所述标记的一致性，则切换所述连通分量中的一个连通分量的标签并且合并所述连通分量，

o如果所述三角形遵守所述标记的一致性，则合并所述连通分量。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，提供所述第一开放三角化表面包括：

-在所述四面体网格划分中提供(S30)一个或多个环；以及

-确定(S40)所述四面体网格划分中以所述一个或多个环为边界的开放三角化表面。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述结构包括至少一个角结构。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述3D点云源自摄影测量、激光扫描、激光雷达测量、RGB-D测量和/或医学或工业断层摄影。