[发明专利]一种基于矩阵恢复的提高三维重建精度的方法及其装置

摘要

本发明开发了一种基于矩阵恢复的提高三维重建精度的方法及其装置，属于计算机视觉领域。该方法包括：使用基于深度合成的方法得到目标物体的点云；将点云转化为指定的数据矩阵；对数据矩阵进行矩阵恢复，使用APG算法提高计算速度；将矩阵恢复得到的结果矩阵转化为点云；应用泊松重建将点云重建出最终的三维表面模型。该装置包括：原始图像获取模块、标定模块、模型预处理模块、深度估计模块、数据矩阵生成模块、矩阵恢复模块、表面模型重建模块。本发明通过矩阵恢复的方法对三维重建中的点云模型进行优化，在保证效率的前提下大大提高了三维重建模型的精度。

主权项

一种基于矩阵恢复的提高三维重建精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将待处理的点云模型按照视点进行编组，设点云原有N个视点，编组满足以下要求：对于第N组点云，要求其包括以第N个视点得到的图片作为主图像或者参考图像时得到的所有空间点，也就是说，这些点均可以被第N个视点观察到；S2，将一个编组中的所有点在世界坐标下的坐标值依次置入一个行向量中，按照x坐标、y坐标、z坐标的顺序，最终得到N个行向量；S3，将上述N个行向量组成一个N列的数据矩阵D，没有元素的位置补0；S4，整理数据矩阵D，根据图像光流计算中像素和点的对应关系，将同一个像素对应点的x坐标、y坐标、z坐标分别置于一列中，在没有出现该点的视图一行补0；S5，将数据矩阵D表示为：D＝A+E，A表示由准确点的坐标构成的矩阵，E表示有错误或是冗余的点的坐标构成的矩阵；通过矩阵恢复算法计算出矩阵A，这里采用APG算法加快计算速度；S6，将矩阵恢复得到的矩阵A转化为点云；S7，使用泊松表面重建算法得到最终三维表面模型。