[发明专利]用于场景重建的近似三线性内插的设备和方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

将3D空间划分成包括多个体素的体素网格；

将多个距离值与所述多个体素相关联，每个距离值基于与对象的边界的距离；

响应于所述3D空间的第一一个或多个体素具有大于阈值的距离值，选择用于使光线步进穿过所述第一一个或多个体素的近似内插模式；

检测到所述光线到达具有小于所述第一阈值的距离值的第二一个或多个体素；以及

响应地选择用于使所述光线步进穿过所述第二一个或多个体素的精确内插模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阈值包括0的值，其中，对于具有正距离值的体素，根据所述近似内插模式遍历所述光线，并且其中，对于具有负距离值的体素，根据所述精确内插模式遍历所述光线。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述距离值包括截短的有符号距离函数(TSDF)值。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

基于与所述边界的不同侧上的体素相关联的所述TSDF值的符号值来确定所述对象的所述边界。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述对象外部的体素与正TSDF值相关联，并且所述对象内部的体素与负TSDF值相关联。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，还包括：

使用与所述第一体素相关联的地址值的近似幅度结合与所述第一体素相关联的第一TSDF值的符号来确定第一体素的最大可能的负TSDF值；以及

使用所述最大可能的负TSDF值作为所述距离值。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，还包括：

在精确三线性内插模式中时，执行将多个距离值乘以体素的对应多个地址分数的多个乘法以生成多个中间乘积；以及

将所述多个中间乘积相加以生成最终内插结果。

8.一种设备，包括：

近似三线性内插器，用于基于第一组体素地址值和与第一组体素相关联的第一距离值的粗粒度幅度，近似通过体素网格中的所述第一组体素的光线的内插，其中，所述近似三线性内插器响应于所述第一距离值指示所述光线遍历的所述第一组体素在对象外部而可操作；以及

三线性内插器，用于响应于检测到与第二组体素相关联的第二距离值指示所述第二组体素不在所述对象外部，执行通过所述体素网格中的所述第二组体素的所述光线的完全内插。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括：

距离估计器，用于确定所述第一距离值高于指定阈值并且用于响应地指示所述第一组体素在所述对象外部，所述距离估计器用于确定所述第二距离值中的一个或多个低于所述指定阈值并且用于响应地指示所述第二组体素不在所述对象外部。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述指定阈值包括0的值。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述距离值包括截短的有符号距离函数(TSDF)值。

12.根据权利要求8至11中的任一项所述的设备，其中，所述近似三线性内插器包括：

近似乘数选择器，用于基于一组体素地址值和当前距离值来生成控制信号；以及

多路复用器，用于响应于所述控制信号而从一组输入值中选择输出距离值，所述一组输入值包括0值、所述当前距离值以及所述当前距离值的一个或多个分数，

其中，所述近似三线性内插器用于基于所述输出距离值和所述一组体素地址值来生成近似内插值。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述距离值的所述一个或多个分数包括所述距离值的一半、所述距离值的四分之一及所述距离值的八分之一。