[发明专利]一种基于光学图像的选择性集成三维重建方法

权利要求书

1.一种基于光学图像的选择性集成三维重建方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1对通过图像序列采集设备采集获得的待测物体连续景深图像序列通过式(1)计算，得到待测物体的第一初始深度图像D₁，

其中，d_x(X(i)),d_y(X(i))分别表示图像X(i)的水平与垂直方向的梯度，i表示图像数，1≤i≤N；

步骤2对图像序列通过式(2)计算，得到待测物体的第二初始深度图像D₂，

其中G_x(X(i)),G_y(X(i))分别表示图像X(i)的水平与垂直方向的Sobel算子结果；

步骤3对图像序列通过式(3)计算，得到待测物体的第三初始深度图像D₃，

其中表示图像X(i)的均值，w、h分别表示图像X(i)的宽、高，1≤w≤W，1≤h≤H；

步骤4对图像序列通过式(4)计算，得到待测物体的第四初始深度图像D₄，

其中X(i)分别通过卷积运算符*与Γ_x和Γ_y进行卷积操作，Γ_x、Γ_y分别表示高斯函数在水平x方向和垂直y方向的偏导数，σ表示标准差；

步骤5对图像序列通过式(5)计算，得到待测物体的第五初始深度图像D₅，

其中，*为卷积运算符，L_x＝[-1 2 -1]，

步骤6对图像序列通过式(6)计算，得到待测物体的第六初始深度图像D₆，

其中，*为卷积运算符，L_x＝[-1 2 -1]，

步骤7对图像序列通过式(7)计算，得到待测物体的第七初始深度图像D₇，

其中，*为卷积运算符，

步骤8将步骤1至步骤7得到的所有初始深度图像组成深度图像序列根据不等式(8)去除噪声得到深度点；

F1+F2+F3≥(3M²-3M+1)S² (8)

其中S²表示深度图像序列的方差，M＝7；

步骤9对经过步骤8处理后得到的深度点取均值，得到待测物体最终的深度图像D_R，然后将D_R通过式(9)映射为灰度图像F_R；

F_R＝X(p)[w,h]1≤w≤W，1≤h≤H (9)

其中，p表示深度图像D_R在位置[w,h]的深度结果p＝D_R[w,h]，w、h分别表示图像X(p)的宽和高，1≤w≤W，1≤h≤H；

步骤10将深度图像D_R与灰度图像F_R通过进行点对点叠加，最终得到待测物体真实的三维重建结果3D。