[发明专利]联合刚性运动和非刚性形变的三维重建方法及装置有效
| 申请号： | 201810460091.5 | 申请日： | 2018-05-15 |
| 公开（公告）号： | CN108711185B | 公开（公告）日： | 2021-05-28 |
| 发明（设计）人： | 刘烨斌;戴琼海;徐枫;方璐 | 申请（专利权）人： | 清华大学;清华大学深圳研究生院 |
| 主分类号： | G06T17/00 | 分类号： | G06T17/00;G06T7/521 |
| 代理公司： | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 张润 |
| 地址： | 10008*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种联合刚性运动和非刚性形变的三维重建方法及装置，其中，方法包括：对目标对象进行基于深度相机的拍摄得到单张深度图像；通过三维骨架提取算法对深度点云进行三维骨架提取；获取三维点云和重建模型顶点之间的匹配点对；根据匹配点对和三维骨架信息建立能量函数，并求解重建模型上每一个顶点的非刚性运动位置变换参数并优化对象骨架参数；对能量函数进行GPU优化求解，以获得每个表面顶点的非刚性形变，并根据求解结果将前一帧的重建三维模型进行形变，使得形变模型与当前帧三维点云进行对齐；获得当前帧的更新后的模型，以进入下一帧的迭代。该方法可以有效提高重建的实时性、鲁棒性和准确性，扩展性强，简单易实现。 | ||
| 搜索关键词： | 联合 刚性 运动 形变 三维重建 方法 装置 | ||
【主权项】：
1.一种联合刚性运动和非刚性形变的三维重建方法，其特征在于，包括以下步骤：对目标对象进行基于深度相机的拍摄，以得到单张深度图像；通过三维骨架提取算法对深度点云进行三维骨架提取；将所述单张深度图像变换为三维点云，并获取所述三维点云和重建模型顶点之间的匹配点对；根据所述匹配点对和三维骨架信息建立能量函数，并求解所述重建模型上每一个顶点的非刚性运动位置变换参数并优化对象骨架参数；对所述能量函数进行GPU优化求解，以获得每个表面顶点的非刚性形变，并根据求解结果将前一帧的重建三维模型进行形变，使得形变模型与当前帧三维点云进行对齐；以及融合当前帧三维点云与所述形变模型，以获得当前帧的更新后的模型，以进入下一帧的迭代。
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