[发明专利]基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法

权利要求书

1.一种基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是包括有以下步骤：

1)接收来自至少六个不同视角的相机所采集的视图像；

2)生成初始网格：用鞋楦的统计变形模型拟合各视图像，生成了初步估计模型，并把初步估计模型转换成初始网格；

3) 将网格投影到各视图像来分割图像；

4)采用特征检测算法，检测各视图像中的特征并切割特征生成平面特征点，其中特征检测算法采用多分辨率，分辨出的特征等级由特征检测算法的参数确定；

5)针对平面特征点，在其它视图像对应的图像分割区内搜索平面特征点的匹配点，生成新增空间点，然后用新增空间点细分网格，其中搜索特征点的匹配点结合了对极约束、空间网格对图像投影分割图像约束、光照一致性约束来保证匹配点的准确性；

6)不断减小特征检测算法参数，重复步骤3)、4)、 5)直到图像中没有更细节的特征，网格迭代细分逼近目标对象；

7)网格各顶点重定位至亚像素精度；

8)网格整理优化，生成Delaunay三角网格；

9)输出重建网格模型。

2.根据权利要求1所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表

面重建方法，其特征是所述步骤5)中优先用最靠近空间三角形中心的新增空间点细分空间三角形，然后其余新增空间点再细分被分解出的三角形，保证每次细分后网格中各个三角形的大小相近、三角形之间不相互纠缠。

3.根据权利要求1或2所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是所述步骤5)中不同视的平面特征点与匹配点映射产生的多个空间点的中心点作为新增空间点。

4.根据权利要求1或2所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是所述步骤5)中还包括有对网格边和网格点优化选择的过程：检测网格边在视图像的投影，限制最长边和最短边的比例，如果边长超过比例，则在长边的1/3-2/3范围内，取灰度梯度最大值的位置作为切割点；删除接近网格点投影的一定范围内的切割点。

5.根据权利要求3所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是在所述步骤5)中还包括有对网格边和切割点优化选择的过程：检测网格边在视图像的投影，限制最长边和最短边的比例，如果边长超过比例，则在长边的1/3-2/3范围内，取灰度梯度最大值的位置作为切割点；删除接近网格点投影的一定范围内的切割点。

6.根据权利要求1或2所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是在所述步骤5)中计算现有空间网格中每个三角形在所述步骤1)中至少六个不同视角中的可计算视和主视，在每个三角形的主视中进行以下处理：对主视中相应投影三角形内的特征点，在其它可计算视中寻找匹配点，特征点与匹配点生成新增空间点，然后用新增空间点细分网格。

7.根据权利要求3所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是在所述步骤5)中计算现有空间网格中每个三角形在所述步骤1)中至少六个不同视角中的可计算视和主视，在每个三角形的主视中进行以下处理：对主视中相应投影三角形内的特征点，在其它可计算视中寻找匹配点，特征点与匹配点生成新增空间点，然后用新增空间点细分网格。

8.根据权利要求4所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是在所述步骤5)中计算现有空间网格中每个三角形在所述步骤1)中至少六个不同视角中的可计算视和主视，在每个三角形的主视中进行以下处理：对主视中相应投影三角形内的特征点，在其它可计算视中寻找匹配点，特征点与匹配点生成新增空间点，然后用新增空间点细分网格。

9.根据权利要求5所述的基于图像分割和网格细分的脚型三维表面重建方法，其特征是在所述步骤5)中计算现有空间网格中每个三角形在所述步骤1)中至少六个不同视角中的可计算视和主视，在每个三角形的主视中进行以下处理：对主视中相应投影三角形内的特征点，在其它可计算视中寻找匹配点，特征点与匹配点生成新增空间点，然后用新增空间点细分网格。