[发明专利]一种用于深度图像曲面拟合的方法

摘要

一种用于深度图像曲面拟合的方法，包括以下步骤：1）对图像的预处理；2）深度数据的获取；3）确定拟合半径，对图像局部区域进行拟合。本发明采用基于泰勒基函数的移动最小二乘法进行拟合，即采用双二次泰勒基函数来拟合深度图像中N*N的区域，每次拟合窗口中只计算窗口中心像素的拟合值，通过移动拟合窗口的中心得到每个像素点的拟合值，边缘处的像素则单独考虑。仿真实验结果表明，该方法提高计算效率的同时增加了计算的稳定性，且能保证较高的精度。使用该方法进行拟合之后，可以方便的计算图像的高斯曲率和平均曲率等曲面特性参数。

主权项

一种用于深度图像曲面拟合的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、深度图像的获取，即获取场景中各点相对于摄像机的距离；步骤二、对２Ｄ图像进行预处理，找到感兴趣的区域，通过阈值分割从图像中分割出目标区域；步骤三、在目标区域内，获取３Ｄ数据点，根据张正友标定方法对相机进行标定，根据标定结果得到的相机的内部参数计算图像的三维形态数据点；步骤四、根据步骤三取得的三维形态数据点，确定初始拟合邻域，从N=3开始拟合，设定在该邻域内确定曲面表达式为：；步骤五、利用步骤4的曲面表达式，根据最小二乘法计算系数；步骤六、系数计算之后，将拟合点代入表达式可以得到该点拟合的结果：，该点的一、二阶导数可计算；步骤七、得到该像素点的拟合结果，然后与源图像对应点比较，计算拟合误差，确定误差阈值T，如果大于阈值则N增加1，返回步骤4；否则向下一个像素点遍历，按照从左向右从上到下的方向将每个像素遍历一遍，得到这幅图像的曲面拟合结果。