[发明专利]一种图像三维曲面模型优化构建方法及装置

说明书

本发明公开了种一种图像三维曲面模型优化构建方法及装置，该方法包括：获取搭配色卡根据预设方案拍摄的图像和其对应的色卡颜色，根据图像对应的色卡颜色对图像进行校色处理；将校色处理后的图像进行图像预处理滤除噪声，通过三维快速建模工具依次进行图像特征提取、图像特征匹配和目标三维点云稀疏重建；在对稀疏点云进行稠密化时，采用块匹配法配准图像，完成稀疏三维点云稠密映射；将曲面重建问题转换为图论中s‑t图对应标签的最小割问题，完成稠密点云曲面化，得到目标曲面，对目标曲面进行纹理映射，形成目标三维曲面模型。

技术领域

本公开属于三维建模的技术领域，涉及一种图像三维曲面模型优化构建方法及装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

基于图像进行的三维模型重建，指通过相机围绕重建对象拍摄一组图像序列，利用相关技术，恢复出目标物体的三维模型并对其进行建模效果优化。基于图像的三维重建技术的实质就是利用照相设备或者录像设备采集的、对显示三维场景或者物体离散的二维图像作为基础数据，经过处理得到场景或者物体的三维数据信息，从而生成真实的场景或者物体，然后通过合适的空间模型把全景图像组织为虚拟的实景空间，用户在这个空间中可以前进、后退、环视、近看、远看等操作，实现用户全方位观察三维场景的效果，采用这种建模技术可以实现普通计算机上的真实感图形绘制。

目前，基于图像进行的三维模型重建存在以下诸多问题：

第一，构建出图像的三维模型多是通过二维的图片进行展示，用户很难与二维图片中的三维模型对象进行交互，难以获取所需信息；

第二，对照相机与摄影设备有一定的要求，这是获得真实的感知图像的需要；同时这些大量的图像文件也需要较高的质量要求；拍摄建模后的成像效果往往因为其他不可抗拒原因(天气，光线，地形等)导致效果达不到预期目标等情况；

第三，对于场景大、物件种类多以及单个物体结构复杂的场景，难以对其全部结构进行完整的三维模型重建。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本公开的一个或多个实施例提供了一种图像三维曲面模型优化构建方法及装置，对场景构建三维模型进行结构、面数以及纹理等方面的优化，尤其对于场景大、物件种类多以及单个物体结构复杂，同时受到照片获取过程中天气情况、拍摄环境、光线变化、照片质量、照片角度等因素的影响，通过本公开可以最大程度的优化图像三维曲面模型构建效果。

根据本公开的一个或多个实施例的一个方面，提供一种图像三维曲面模型优化构建方法。

一种图像三维曲面模型优化构建方法，该方法包括：

获取搭配色卡根据预设方案拍摄的图像和其对应的色卡颜色，根据图像对应的色卡颜色对图像进行校色处理；

将校色处理后的图像进行图像预处理滤除噪声，通过三维快速建模工具依次进行图像特征提取、图像特征匹配和目标三维点云稀疏重建；

在对稀疏点云进行稠密化时，采用块匹配法配准图像，完成稀疏三维点云稠密映射；

将曲面重建问题转换为图论中s-t图对应标签的最小割问题，完成稠密点云曲面化，得到目标曲面，对目标曲面进行纹理映射，形成目标三维曲面模型。

进一步地，在该方法中，所述获取搭配色卡根据预设方案拍摄的图像和其对应的色卡颜色，具体方法步骤包括：

根据待获取图像现场情况，制定拍摄图像的预设方案，包括无人机的飞行路线及方式、拍摄时间和针对不同拍摄对象的拍摄方法；

根据预设方案，搭配色卡对待建模现场进行拍摄，获取搭配色卡根据预设方案拍摄的图像和其对应的色卡颜色。