[发明专利]用于从二维图像中恢复三维粒子系统的系统和方法

权利要求书

1.一种由图像处理设备实现的用于从二维图像中恢复对象的三 维粒子系统表示的方法，包括：

识别(201)二维图像中的对象，所述对象是模糊对象，所述模 糊对象与对象的背景之间具有不清楚的边界；

从多个预定三维粒子系统中选择(202)用于所述对象的三维重 构的三维粒子系统，所选的三维粒子系统与预定对象相关，所述预定 对象与对象的背景之间具有不清楚的边界；

使用所识别的对象来模拟(206)所选的粒子系统中的每个粒子， 以产生模拟的三维粒子系统；

将模拟的三维粒子系统渲染(208)为二维图像；

将所渲染的二维图像与二维图像中所识别的对象进行比较 (210)，以产生比较结果值，所述比较步骤通过以下操作来执行：计 算所渲染的二维图像中所渲染的粒子与二维图像的窗口的图像像素之 间局部的差值度量，所述窗口包括所识别的模糊对象，所述差值度量 用于产生比较结果值；以及

其中，如果比较结果值小于阈值比较结果值(212)，则接受(214) 所选的三维粒子系统来表示所识别的对象的几何形状，以将所述对象 重构为三维模型；如果比较结果值不小于阈值比较结果值，则丢弃所 选的三维粒子系统。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

产生(204)所选的粒子系统中的至少一个粒子；以及

模拟(206)所述至少一个粒子，以更新所述至少一个粒子的状 态。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个预定三维粒子系 统中的每个预定三维粒子系统包括用于模拟预定三维粒子系统中的至 少一个粒子的控制参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述控制参数包括：位置、 速度、速率和方向、颜色、寿命、年龄、形状、大小或透明度中的至 少一个。

5.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过添加至少一个粒子、 删除至少一个粒子或修改至少一个粒子的状态，利用第二二维图像来 细化(303)所选的粒子系统中的至少一个粒子。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个粒子是从存 储的粒子系统中选出的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过计算所渲染的二维图 像中所渲染的粒子与位于所识别的对象内的小窗口中的图像像素之间 的差值度量来执行比较步骤(210)。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，比较步骤(210)还包括： 确定所渲染粒子系统中的至少一个粒子与二维图像中所识别的对象的 至少一个像素之间的最小二乘差。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，识别步骤(201)包括： 描绘二维图像中包括所述对象的区域的轮廓。