[发明专利]一种物体三维模型定向方法、装置、设备及存储介质

说明书

申请提供一种物体三维模型定向方法、装置、设备及存储介质，涉及三维重建技术领域。该方法通过对物体三维模型进行凸包计算，得到多个凸包面片；根据多个凸包面片，生成候选底面集合；根据物体三维模型的对称平面，从候选底面集合中确定目标底面；根据物体三维模型的对称平面，以及预设的对称平面和模型正面的空间位置关系，生成物体三维模型的候选正面集合；从候选正面集合中确定目标正面；根据目标底面和目标正面，对物体三维模型分别进行垂直定向和水平定向。从而，实现垂直定向和水平定向结合，提升了定向的精准度，并适用于多场景的物体三维模型，节省了人力物力，实现精准地对物体三维模型进行自动定向。

技术领域

本发明涉及三维重建技术领域，具体而言，涉及一种物体三维模型定向方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，利用物品进行数字化三维模型构建主要有三种方式：（1）多视角影像三维重建；（2）激光扫描三维重建；（3）人工辅助构建。基于多视角影像物品三维重建生成的模型的初始姿态通常取决于图像序列中第一幅图像的姿态和空中三角测量的误差。由于无法预知用户拍摄的第一张照片与建模对象的姿态关系，无法预知空中三角测量的误差，因此，基于多视角影像物品三维重建完成后，模型的初始姿态是无规律的。激光扫描三维重建通常可以得到高精度物品三维模型，然而物品扫描通常采用手持激光扫描仪，生成的模型姿态与激光靶点、扫描仪坐标有关，模型初始姿态也是不确定的。人工辅助构建时，虽然，一般工作者在模型导出时，会将姿态调整至符合人类习惯感知的正确姿态，但并没有统一标准约束同类模型保持姿态一致。

上述物品三维模型的姿态问题，无法通过模型处理程序自动修正，使得大批量的物品三维模型出现上下颠倒、前后颠倒、无序翻转等各种问题，且同类模型的翻转角度并不一致。这些错乱无序的模型姿态与人类习惯感知的正确姿态无法保持一致，因而造成观者不同程度的观感不适，也非常不利于直观获取模型信息。

为了修正物品三维模型姿态不规律、不统一的问题，现有的模型姿态修正功能，只能通过人眼目视判断与人工交互方式实现。对于三维模型数据集，人工针对成千上万的三维模型逐一调整姿态，是耗费大量人力和资源的一大痛点问题。因此，迫切需要一种物品三维模型自动定向方法。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，本申请提供了一种物体三维模型定向方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中物体三维模型无法自动定向等问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种物体三维模型定向方法，所述方法包括：

对物体三维模型进行凸包计算，得到多个凸包面片；

根据所述多个凸包面片，生成候选底面集合；

根据所述物体三维模型的对称平面，从所述候选底面集合中确定目标底面；

根据所述物体三维模型的对称平面，以及预设的对称平面和模型正面的空间位置关系，生成所述物体三维模型的候选正面集合；

从所述候选正面集合中确定目标正面；

根据所述目标底面和所述目标正面，对所述物体三维模型分别进行垂直定向和水平定向。

可选地，所述根据所述多个凸包面片，生成候选底面集合，包括：

将所述多个凸包面片聚类为多个面片簇；

对每个面片簇中的所有凸包面片进行加权拟合，得到拟合平面；

根据所述每个面片簇中的所有凸包面片投影到所述拟合平面上形成的多边形，生成所述每个面片簇对应的一个候选底面，所述候选底面集合包括：所述多个面片簇对应的候选底面，其中，所述每个面片簇对应一个候选底面。

可选地，所述将所述多个凸包面片聚类为多个面片簇，包括：

创建一个面片簇作为当前簇；

将所述多个凸包面片中面积最大的凸包面片作为种子面片，加入至所述当前簇中；