[发明专利]重建物体表面的方法、装置及计算机存储介质

说明书

本发明公开了一种重建物体表面的方法、装置及计算机存储介质，该方法包括：利用多张图像生成对应的密集点云，该多张图像通过从不同拍摄位置点对场景进行拍摄获得；基于密集点云，生成与密集点云对应的四面体网格，其中，四面体网格中的每个四面体的顶点为密集点云中的坐标点；基于能量函数最小化，为每一个四面体生成二元标签，其中二元标签用于表征四面体位于物体表面的内部或外部；提取具有不同二元标签的四面体之间的公共面以重建物体表面。能量函数包括与四面体对应的第一惩罚项之和以及与公共面对应的第二惩罚项之和，第二惩罚项包括网格密度权重。通过上述方式，本申请降低噪声点对重建后的物体表面细节的负面影响，以提高重建精度。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种重建物体表面的方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

三维重建技术用于从一个场景的多张图像重建整个场景或场景中的物体的三维表面。随着技术的发展，三维重建技术的应用也越来越广泛。诸如虚拟现实、增强现实、数字孪生等都对三维重建的精度和细节还原能力提出了更高的要求。

如何在三维重建中降低噪声影响且保留更多细节是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种重建物体表面的方法、装置以及计算机存储介质，以解决现有技术中降低噪声影响且保留更多细节的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种重建物体表面的方法，该方法包括：利用多张图像生成对应的密集点云，该多张图像通过从不同拍摄位置点对场景进行拍摄获得；基于密集点云，生成与密集点云对应的四面体网格，其中，四面体网格中的每个四面体的顶点为密集点云中的坐标点；基于能量函数最小化，为每一个四面体生成二元标签，其中二元标签用于表征四面体位于物体表面的内部或外部；提取具有不同二元标签的四面体之间的公共面以重建物体表面。其中，能量函数包括与四面体对应的第一惩罚项之和以及与公共面对应的第二惩罚项之和，第二惩罚项包括网格密度权重。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用于从场景的多张图像重建物体表面的装置。该装置包括：密集点云生成模块，配置成利用多张图像生成对应的密集点云，该多张图像通过从不同拍摄位置点对场景进行拍摄获得；网格生成模块，配置成基于密集点云，生成与密集点云对应的四面体网格，其中，四面体网格中的每个四面体的顶点为密集点云中的坐标点；四面体标记模块，配置成基于能量函数最小化，为每一个四面体生成二元标签，其中二元标签用于表征四面体位于物体表面的内部或外部；表面提取模块，配置成提取具有不同二元标签的四面体之间的公共面以重建物体表面。其中，能量函数包括与四面体对应的第一惩罚项之和以及与公共面对应的第二惩罚项之和，第二惩罚项包括网格密度权重。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用于从场景的多张图像重建物体表面的装置。该装置包括处理器和存储器。存储器中存储有计算机程序。处理器用于执行计算机程序以实现上述方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种计算机存储介质。该计算机存储介质存储有计算机程序。该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

区别于现有技术，通过将能量函数构建成包括与四面体对应的第一惩罚项之和以及与公共面对应的第二惩罚项之和，且第二惩罚项包括网格密度权重，本申请可以降低噪声点或异常点对于重建后的物体表面细节的负面影响，从而提高重建精度。

附图说明

为更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明重建物体表面的方法的第一实施例的流程示意图；

图2是本发明生成密集点云的方法的一个实施例的流程示意图；