[发明专利]基于AR的二维图像转换至三维场景的实现方法

摘要

一种基于AR的二维图像转换至三维场景的实现方法，根据输入的二维图像自动生成具有纹理信息的三维模型，将三维模型注册到增强现实平台上，得到对应的注册后的二维图像；通过在摄像装置的视野范围内设置多张注册后的二维图像，得到由若干三维模型组成的自定义三维场景。本发明能够充分利用用户在真实世界中的绘画经验，采用的建模方法可以在移动设备上通过极少的用户输入来快速得到三维模型，同时基于增强现实的交互式用户界面为用户提供了一种在增强现实环境中快速构建自定义卡通场景的途径。

主权项

1.一种基于AR的二维图像转换至三维场景的实现方法，其特征在于，根据输入的二维图像自动生成具有纹理信息的三维模型，将三维模型注册到增强现实平台上，得到对应的注册后的二维图像；通过在摄像装置的视野范围内设置多张注册后的二维图像，得到由若干三维模型组成的自定义三维场景；所述的三维模型，通过以下方式得到：1.1)根据输入的二维图像提取边界图：首先将二维图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，然后在其中的S通道应用自适应阈值算法，得到初始化的边界图；然后通过判断初始边界图中的边界像素的饱和度值是否超过阈值认定该像素是否属于边界图，并将不属于边界图的像素移除；最后在边界图上应用形态学的开操作和闭操作消除边界图中较小的孔洞和区域，得到优化后的边界图；1.2)在优化后的边界图上应用区域填充算法得到若干闭合区域，并为闭合区域生成相应的三维网格；1.3)使用边缘查找方法，找到每个闭合区域的边界，然后应用一致性有约束的德劳内三角化算法，得到该区域内若干离散的顶点；1.4)计算离散的顶点在三维网格中的膨胀高度，使用圆滑映射函数将距离映射图中的线性距离值变换成膨胀高度值；1.5)把该闭合区域在二维图像中的对应区域作为三维网格的纹理，并应用风格化的渲染方式得到相应的渲染效果，通过组合若干三维网格构成一个完整的具有纹理信息的三维模型。