[发明专利]基于2D拍摄图像实现3D模型生成的方法、介质及系统

说明书

                        技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及例如在计算机视觉领域中的图像处理，更具体地讲，涉及一种从2维(2D)拍摄图像实现3维(3D)模型生成的方法、介质以及系统。

                        背景技术

关于3D建模，通常，研究者集中于计算机图形或计算机视觉领域。例如，在计算机图形领域中，已经开展了目的在于开发用于在3D空间中对物体的几何信息和材质信息进行建模的精确计算机辅助设计(CAD)系统的研究。然而，这里，因为真实世界中的几何信息非常复杂并且难以准确地对照明效果进行建模，所以传统技术的问题在于生成拍摄图像。

在计算机视觉领域中，已经开展了例如如下的研究，即，通过使用计算了在真实世界的照明条件下的物体的纹理信息的实际的图像从2D图像来计算3D几何信息。作为示例，这样的从2D图像计算3D几何信息的传统技术包括“Single view metrology(单幅图像测量)”(Criminisi，1999)、“Image-basedmodeling and photo editing(图像式建模和照片编辑)”(Byong Mok Oh，2001)和“Using Geometric Constraints Through Parallelepipeds for Calibration and 3DModelling(通过平行六面体使用几何约束来标定和3D建模)”(Wilczkowiak，2005)。然而，这些技术仍存在获得3D几何信息的计算非常复杂的问题。

Derek Hoeim于2002年提出了“automatic photo pop-up(自动照片弹出)”技术，与上面的技术相比，该技术需要的计算非常简单。Hoeim技术基于一种用于儿童的立体书，如果打开这种书，则会弹出图片。即，根据该技术，2D拍摄图像被分为地面区域、垂直区域和天空区域，并估计出图像中的地面区域和垂直区域之间的边界。然后，以估计出的边界为基准，形成2D拍摄图像的物体被切出并被折叠，从而生成3D模型。然而，这种技术也具有如下问题，即，如果没有正确地设置地面和垂直物体之间的边界，则不能获得准确的3D模型。例如，如果物体是建筑物，则汽车可能存在于该建筑物和地面之间，并且由于该建筑物和地面之间汽车的存在，可能错误地设置地面区域和垂直区域之间的边界。

                        发明内容

本发明的一个或多个实施例提供一种系统、方法和介质，所述系统、方法和介质实现了在生成3D模型的过程中用于获得3D几何信息的简单的计算，例如，即使当汽车存在于建筑物和地面之间时，也可以准确的生成3D模型。

将在下面的描述中部分地阐述本发明的另外的方面和/或优点，并且本发明的另外的方面和/或优点将部分地通过描述变得明了，或可以通过实施本发明而获知。

为了实现上述和/或其它的方面和优点，本发明的实施例包括一种建模方法，包括：通过检测图像内的边缘来识别所述图像内的物体；基于检测到的识别出的物体相对于所述图像的限定的表面的表面方向来确定识别出的物体的复杂度；基于确定的复杂度，选择性地通过识别分别用于识别的物体的一个或多个对应表面的一个或多个没影点，并分别针对识别出的一个或多个没影点分析所述图像的一个或多个对应表面的各个确定的点来生成用于3D模型的一个或多个表面；在3D空间中通过组合所述一个或多个表面来生成3D模型。

为了实现上述和/或其它的方面和优点，本发明的实施例包括一种建模方法，包括：通过检测图像内的边缘来识别所述图像内的物体；通过识别分别用于识别处的物体的一个或多个对应表面的一个或多个没影点，并分别针对识别出的一个或多个没影点分析所述图像的一个或多个对应表面的各个确定的点以及在所述一个或多个对应表面中的每个表面内的对应的确定的线来分别生成用于识别出的物体的3D模型的一个或多个表面，每个对应表面内的每一对应的确定的线是穿过两个边缘之间的对应表面的中部线，所述两个边缘基本垂直于与图像的识别的底面基本平行的线；在3D空间中通过组合所述一个或多个表面来生成3D模型。