[发明专利]基于置信分值来合并三维模型

权利要求书

1.一种用于对多个三维模型进行合并的方法，每一个三维模型是从具有不同视点的相机的图像生成的，所述方法包括：

（a）确定在三维空间中的多个体素；

对于所述多个体素中的各个体素：

（b）确定多个距离值，每一个距离值是从所述体素沿着用来生成来自所述多个三维模型的对应三维模型的相机模型的视角到所述对应三维模型的距离；

当（i）来自所述多个距离值的第一距离值指示在所述体素和与所述第一距离值相对应的所述三维模型之间的所述距离在阈值内以及（ii）来自所述多个距离值的第二距离值指示所述体素在所述阈值外并且高于与所述第二距离值相对应的所述三维模型时：

（c）确定指示与所述第一距离值相对应的所述三维模型的所述相机模型的所述视角被定向为面向所述体素的程度的第一置信分值；

（d）确定指示与所述第二距离值相对应的所述三维模型的所述相机模型的所述视角被定向为面向所述体素的程度的第二置信分值；以及

（e）至少部分基于所确定的第一和第二置信分值来确定是否将与所述体素相对应的点包括入合并的三维模型，使得当所述第二置信分值大于所述第一置信分值达预先确定的程度时，所述体素不被包括在所述合并的三维模型中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定（c）包括：基于在所述三维模型和从所述相机模型的所述视角朝所述体素延伸的射线之间的角来确定所述置信分值，使得所述点被包括在所述合并的三维模型中的可能性随着所述角变得更尖锐而减少。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定（c）包括：基于在处于根据所述体素来确定的接近度内的所述对应三维模型的各个取样之间的距离来确定所述置信分值，使得所述点被包括在所述合并的三维模型中的可能性随着在各个取样之间的所述距离增加而减少。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

（f）当（i）所述点在（e）中被确定为被包括在所述合并的三维模型中并且（ii）来自所述多个确定的距离值的第三和第四距离值两者均指示在所述体素和相应三维模型之间的距离不超过所述阈值时，根据所述第三和第四距离值两者为所述体素确定权重；以及

（g）基于为两个邻近体素所确定的权重，来确定在所述两个邻近体素之间构建所述合并的三维模型的边缘的地方。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述多个三维模型中的每一个三维模型被表示为深度图。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述多个三维模型中的每一个三维模型被表示为高度场。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述多个三维模型中的每一个三维模型是立体重构。

8.一种用于对多个三维模型进行合并的系统，每一个三维模型是从具有不同视点的相机的图像生成的，所述系统包括：

一个或多个处理器；

存储器，所述存储器被耦接到所述一个或多个处理器；

体素确定模块，所述体素确定模块被配置成确定在三维空间中的多个体素；

距离测试模块，所述距离测试模块被配置成对于所述多个体素中的各个体素，确定多个距离值，每一个距离值是从所述体素沿着用来生成来自所述多个三维模型的三维模型的相机模型的视角到所述三维模型的距离，其中所述距离测试模块被实现在所述一个或多个处理器上；

置信分值模块，所述置信分值模块被配置成，当（i）来自所述多个距离值的第一距离值指示在所述体素和与所述第一距离值相对应的所述三维模型之间的所述距离在阈值内以及（ii）来自所述多个距离值的第二距离值指示所述体素在所述阈值外并且高于与所述第二距离值相对应的所述三维模型时：

确定指示与所述第一距离值相对应的所述三维模型的所述相机模型的所述视角被定向为面向所述体素的程度的第一置信分值，以及

确定指示与所述第二距离值相对应的所述三维模型的所述相机模型的所述视角被定向为面向所述体素的程度的第二置信分值；以及

点选择器模块，所述点选择器模块被配置成至少部分基于所确定的第一和第二置信分值来确定是否将与所述体素相对应的点包括入合并的三维模型，使得当所述第二置信分值大于所述第一置信分值达预先确定的程度时，所述体素不被包括在所述合并的三维模型中。