[发明专利]基于2D拍摄图像实现3D模型生成的方法、介质及系统

权利要求书

1、一种生成3D模型的方法，所述方法的步骤包括：

在2D图像的物体中检测边缘，所述边缘与图像信息的改变等于或大于阈值的点对应；

通过使用检测到的在至少一个没影点处会聚的边缘的延长线的几何信息来计算所述物体的与所述至少一个没影点对应的表面的几何信息，其中，所述没影点是边缘延长线彼此相交处的点；

通过使用2D图像数据和计算出的表面几何信息来生成所述物体的3D模型。

2、如权利要求1所述的方法，其中，边缘延长线的几何信息是边缘延长线的直线方程，表面的几何信息是表面的平面方程。

3、如权利要求2所述的方法，其中，在物体的表面的几何信息的计算步骤中，通过使用所述边缘延长线的直线方程和所述表面上的一点的坐标来计算所述表面的平面方程。

4、如权利要求1所述的方法，其中，在物体的表面的几何信息的计算步骤中，通过使用在所述没影点处会聚的边缘延长线中最接近于所述物体的中心的边缘延长线的几何信息来计算所述物体的表面的几何信息。

5、如权利要求1所述的方法，其中，如果存在多个没影点，则在物体的表面的几何信息的计算步骤中，通过使用在所述多个没影点中的第一没影点处会聚的边缘延长线的几何信息来计算所述物体的与第一没影点对应的第一表面的几何信息，通过使用在所述多个没影点中的第二没影点处会聚的边缘延长线的几何信息来计算所述物体的与第二没影点对应的第二表面的几何信息。

6、如权利要求1所述的方法，还包括基于检测到的边缘的形状来确定所述物体的复杂度，其中，根据述物体的确定的复杂度，选择性地计算所述表面的几何信息。

7、如权利要求1所述的方法，还包括基于所述2D图像中的图像特性的改变和用户输入信息中的至少一个来识别形成所述2D图像的至少一个物体，

其中，在边缘的检测步骤中，在识别出的物体中的任一物体中检测边缘，所述边缘与图像信息的改变等于或大于阈值的点对应。

8、如权利要求1所述的方法，其中，所述2D图像数据是形成2D图像的像素的2D坐标和纹理，表面的几何信息是表面的平面方程，

在物体的3D模型的生成步骤中，通过将所述2D坐标带入所述表面的平面方程中来计算形成所述表面的像素的3D坐标，并且将与每个像素对应的纹理映射到计算出的像素的3D坐标上。

9、如权利要求8所述的方法，其中，在物体的3D模型的生成步骤中，将由面对当前物体的每个表面的相机拍摄的纹理映射到形成所述物体的每个表面的像素的3D坐标上。

10、一种导航系统中的导航方法，所述方法包括：

基于2D图像的物体中的边缘的延长线彼此相交处的点来计算所述物体的表面的几何信息，从而生成关于所述物体的3D模型，其中，所述边缘与图像信息的改变等于或大于阈值的点对应；

从包括生成的3D模型的多个3D模型中提取与所述导航系统的当前位置信息对应的3D模型，并在与安装有所述导航系统的移动体的运动方向对应的2D平面上渲染提取出的3D模型。

11、一种建模方法，所述方法包括：

通过检测图像内的边缘来识别所述图像内的物体；

基于检测到的识别出的物体相对于所述图像的限定的表面的表面方向来确定识别出的物体的复杂度；

基于确定的复杂度，通过识别分别用于识别的物体的一个或多个对应表面的一个或多个没影点，并分别针对识别出的一个或多个没影点分析所述图像的一个或多个对应表面的各个确定的点来生成用于3D模型的一个或多个表面；

在3D空间中通过组合所述一个或多个表面来生成3D模型。

12、一种建模方法，所述方法包括：

通过检测图像内的边缘来识别所述图像内的物体；

通过识别分别用于识别出的物体的一个或多个对应表面的一个或多个没影点，并分别针对识别出的一个或多个没影点分析所述图像的一个或多个对应表面的各个确定的点以及在所述一个或多个对应表面中的每个表面内的对应的确定的线来分别生成用于识别出的物体的3D模型的一个或多个表面，每个对应表面内的每一对应的确定的线是穿过两个边缘之间的对应表面的中部线，所述两个边缘基本垂直于与图像的识别的底面基本平行的线；

在3D空间中通过组合所述一个或多个表面来生成3D模型。