[发明专利]三维对象重建方法及终端设备有效

专利信息
申请号: 202010759565.3 申请日: 2020-07-31
公开(公告)号: CN111951377B 公开(公告)日: 2023-03-14
发明(设计)人: 宋展;宋钊 申请(专利权)人: 中国科学院深圳先进技术研究院
主分类号: G06T17/00 分类号: G06T17/00;G06T9/40
代理公司: 深圳中一联合知识产权代理有限公司 44414 代理人: 黄志云
地址: 518000 广东省深圳*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 三维 对象 重建 方法 终端设备
【权利要求书】:

1.一种三维对象重建方法,其特征在于,包括:

获取预设数量个检测对象图像,所述预设数量个检测对象图像是由预设数量个编码图案投射在三维对象上而对应确定的,其中所述每一编码图案由在编码方向上的预设数量个平行的编码条纹组成;

基于预设的二叉树的每一层中的预设数量个节点所分别对应的条纹交界,确定各个检测对象图像的像素在所述二叉树的每一层中相匹配的节点,各个所述编码图案中的在不同编码条纹之间的条纹交界与所述二叉树的各层中的节点唯一对应且具有相应的相位编码值;

基于所述每一层中相匹配的节点构建所述各个检测对象图像的像素所对应的节点路径,并根据所述节点路径的各个节点所对应的条纹交界确定与所述各个检测对象图像的像素匹配的条纹交界;

根据与所述预设数量个检测对象图像的像素所匹配的条纹交界的相位编码值,重建所述三维对象。

2.如权利要求1所述的三维对象重建方法,其特征在于,根据所述节点路径的各个节点所对应的条纹交界确定与所述各个检测对象图像的像素匹配的条纹交界,具体包括:

确定与所述节点路径的叶子节点所对应的条纹交界距离最近的在所述二叉树上层的每一层的各个匹配节点所对应的条纹交界;

从所述叶子节点所对应的条纹交界和所确定的每一层的各个匹配节点所对应的条纹交界中,确定与各个所述检测对象图像的像素匹配的条纹交界。

3.如权利要求1所述的三维对象重建方法,其特征在于,所述预设数量个编码图案包括第一编码图案和第二编码图案,所述第一编码图案中的编码条纹序列与所述第二编码图案中的编码条纹序列之间为互反关系;

其中,在获取预设数量个检测对象图像之后,所述方法还包括:

叠加由所述第一编码图案和所述第二编码图案分别投射至三维对象所确定的检测对象图像,以确定所述检测对象图像中具有相同灰度值的相邻条纹的条纹交界。

4.如权利要求3所述的三维对象重建方法,其特征在于,所述基于所述预设数量个检测对象图像中的检测对象像素所对应的节点路径中的节点所对应相位编码值,重建所述三维对象,包括:

确定所述检测对象图像的像素所对应的条纹交界与纹理之间的交涉类型;

基于所确定的交涉类型从预设的卷积模板集中选用目标卷积模板,对相应的检测对象图像的像素的相位编码值进行卷积运算,所述卷积模板集中的各个卷积模板分别具有相应的交涉类型;

基于经卷积计算的各个检测对象图像的像素所对应的相位编码值,构建所述三维对象。

5.如权利要求4所述的三维对象重建方法,其特征在于,所述确定所述预设数量个检测对象图像中的检测对象像素所对应的纹理与条纹交界之间的交涉类型,包括:

确定与所述检测对象图像的像素匹配的条纹交界所对应的两个编码条纹之间的变化信息组,所述变化信息组包括亮度变化信息和条纹灰度变化信息;

基于所述变化信息组从预设的交涉类型集中,确定所述预设数量个检测对象图像中的检测对象像素所对应的交涉类型,所述交涉类型集中的各个交涉类型分别具有相应的变化信息组。

6.如权利要求4所述的三维对象重建方法,其特征在于,所述基于所确定的交涉类型从预设的卷积模板集中选用目标卷积模板,对相应的检测对象图像的像素的相位编码值进行卷积运算,包括:

基于所确定的交涉类型从预设的卷积模板集中选用相应的卷积模板,对由第一编码图案或第二编码图案所确定的检测对象图像的像素的相位编码值进行卷积运算。

7.如权利要求1所述的三维对象重建方法,其特征在于,根据与所述预设数量个检测对象图像的像素所匹配的条纹交界的相位编码值,重建所述三维对象,包括:

基于所述检测对象图像中对应相同相位编码值的像素,拟合条纹定位线;

根据所述条纹定位线在不同像素位置处的在与所述编码方向相垂直的方向上的曲率和预设的曲率阈值,将所述条纹定位线划分为多个条纹定位分段;

针对所划分的各个条纹定位分段中的像素所对应的相位编码值分别进行过滤处理;

根据经过滤处理的检测对象图像的像素所对应的相位编码值,构建所述三维对象。

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