[发明专利]一种单键生成的多视图三维重建方法及装置

权利要求书

1.一种单键生成的多视图三维重建装置，其特征在于，包括：

用于调动摄像头拍照、启动转台(3)工作、传输图像、生成三维文件的计算机(1)，其分别与摄像头阵列(2)、集成控制器(4)连接；

转台(3)，与用于驱动转台(3)的所述集成控制器(4)连接；

聚光罩(5)，所述摄像头阵列(2)、转台(3)、集成控制器(4)均内置于所述聚光罩(5)中。

2.如权利要求1所述的单键生成的多视图三维重建装置，其特征在于，还包括用于支撑扫描对象(7)的支撑结构(6)，所述支撑结构(6)内置于所述聚光罩(5)内。

3.如权利要求1所述的单键生成的多视图三维重建装置，其特征在于，所述摄像头阵列(2)包括三根弧形支架，每根所述弧形支架上分别安装6个1200万以上像素摄像头。

4.如权利要求1所述的单键生成的多视图三维重建装置，其特征在于，还包括转台电机，所述转台电机分别与转台(3)、集成控制器(4)连接。

5.一种单键生成的多视图三维重建方法，其特征在于，步骤如下：

S1、使用权利要求1-4任一项所述的单键生成的多视图三维重建装置进行图片数据采集，多角度拍摄获取图片数据；

S2、图片点云预处理，实现点云过滤；

S3、进行特征点检测与匹配；

S4、相机标定，相机内部参数、外部参数和畸变参数获取；

S5、进行稠密点云的网格化，网格化简；

S6、进行纹理映射。

6.如权利要求5所述的单键生成的多视图三维重建方法，其特征在于，所述步骤S3特征点匹配包括立全局立体匹配、局部立体匹配、半全局立体匹配；

所述全局立体匹配：采用全局的优化理论方法估计视差，建立全局能量函数，通过最小化全局能量函数得到最优视差值；通过二维相邻像素视差之间的约束得到匹配效果；

所述局部立体匹配：采用局部优化方法进行视差值估计，使用SAD局部立体匹配算法或SSD局部立体匹配算法，通过能量最小化方法进行视差估计；

所述半全局立体匹配：采用全局框架，在计算能量函数最小化的步骤时使用高效率的一维路径聚合方法来代替全局算法中的二维最小化算法，使用一维最优来近似二维最优。

7.如权利要求5所述的单键生成的多视图三维重建方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

S51、数据准备：剔除无效的、未标定的、被废弃的图像；给每个参考图像选择所有有用的邻域帧，所述邻域帧用于做匹配的帧，进行基于马尔科夫随机场优化，为每个参考图像选择一个全局最佳的邻域视图。

S52、进入深度图计算：依次进行深度图初始化、匹配代价计算、代价聚合、视差图获取、视差图优化后处理。

8.如权利要求5所述的单键生成的多视图三维重建方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

S61、建立彩色纹理网格模型；

S62、进行贴图制作

S63、进行点像对应的计算；

S64、利用LBP求解face的最优视图view算法进行计算；

S65、构建纹理Patch；

S66、对全局纹理接缝颜色进行校正；

S67、对局部纹理接缝颜色进行校正。