[发明专利]一种规避遮挡的三维模型自动纹理映射方法、系统及终端

权利要求书

1.一种规避遮挡的三维模型自动纹理映射方法，其特征在于，所述规避遮挡的三维模型自动纹理映射方法包括：

输入原始点云数据，对所述原始点云数据进行处理后得到体素分辨率，提取包含点云数据的体素，并生成体素的集合；

基于物体实际影像、空三文件、三维模型和生成体素的集合判断遮挡和影像筛选，并建立影像和面片的对应关系；

所述基于物体实际影像、空三文件、三维模型和生成体素的集合判断遮挡和影像筛选，并建立影像和面片的对应关系，具体包括：

获取物体实际影像、空三文件和三维模型，对物体实际影像对应的空三文件进行解析，得到每张影像I对应的投影中心I0；

将每张影像I的投影中心I0与待映射的三维模型中三角面片F的顶点F1（XF1，YF1，ZF1）、F2（XF2，YF2，ZF2）、F3（XF3，YF3，ZF3）分别进行连接，得到两点间反映相对空间位置关系的三条线段LOF1、LOF2和LOF3；

基于生成体素的集合对三条线段的位置关系进行深度冲突检查，依次计算三条线段与每一个体素是否相交，并记录下单条线段LOF1与所有体素的交点个数M，以及交点的坐标位置S（Xs，Ys，Zs）；

计算交点S（Xs，Ys，Zs）与面片顶点F1（XF1，YF1，ZF1）在XYZ三个方向上的距离，分别为△x1= XF1- Xs 、△y1= YF1-Ys、△z1= ZF1-Zs；

将三个方向的距离差与体素大小进行比较，若△x1＜X、△y1＜Y且△z1＜Z，则交点S与面片顶点F1在同一体素中，不存在遮挡，否则交点S与面片顶点F1不在同一体素中，存在遮挡；

当M个交点均计算完成后，只要存在一个交点超出范围，则存在遮挡，否则不存在遮挡；

依次计算三条线段LOF1、LOF2、LOF3与每一个体素是否存在遮挡，当都不再存在遮挡时，则代表影像I与面片的三个顶点F1、F2 、F3都不存在遮挡，记录下当前影像与当前面片，建立对应关系；

选取相同影像的面片合并成纹理面片，基于无遮挡的纹理图像进行纹理映射，并输出纹理映射过后的模型及纹理图；

所述选取相同影像的面片合并成纹理面片，基于无遮挡的纹理图像进行纹理映射，并输出纹理映射过后的模型及纹理图，具体包括：

基于马尔科夫随机场对能量函数E（M）= EQ（M）+ ES（M）进行优化，其中，数据项EQ（M）用于判断纹理视图的质量，平滑项ES（M）用于平滑纹理块之间的接缝；

对判断纹理视图的质量的数据项EQ（M）进行优化，优化后的数据项表达式为EQ（M）=EData+ECover，其中，EData表示通过影像法向量角度和梯度信息判断纹理视图的质量，ECover表示遮挡函数；

通过影像与面片法向量角度及梯度信息计算后给EData赋值，通过无遮挡影像与面片的对应关系给ECover赋值，获取每张影像优化后的EQ（M）值，选取EQ（M）值最小时所对应的影像；

若相邻三角面片EQ（M）选取的影像为同一影像，则将相同影像的面片合并成一个纹理面片；

对三维模型上所有的纹理面片进行接缝处的匀光匀色处理；

当完成整体模型的纹理映射后，输出纹理映射过后的模型及纹理图。