[发明专利]三维模型的捕捉及重建方法和系统

权利要求书

1.一种静态三维模型的捕捉及重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

对环形场中的运动物体进行图像采集；

获取可视外壳模型；

根据各个视角图像、所述可视外壳模型以及预设的约束条件获得各个视角的深度点云；

对获得的所述各个视角的深度点云进行融合得到静态三维模型。

2.如权利要求1所述的静态三维模型的捕捉及重建方法，其特征在于，所述根据可视外壳模型以及预设的约束条件获得各个视角的深度点云包括：

将各个视角图像与获取的所述可视外壳模型求交以获取各个视角的可见点云；

将各个视角的可见点云投影到该视角图像，获得初始深度点云估计；

根据所述初始深度点云估计和所述预设的约束条件获得精确深度点云。

3.如权利要求2所述的静态三维模型的捕捉及重建方法，其特征在于，所述预设的约束条件包括对极几何约束、亮度约束、梯度约束和平滑性约束中的一种或多种。

4.如权利要求3所述的静态三维模型的捕捉及重建方法，其特征在于，通过以下公式获得精确深度点云：

E(a,b)=∫Ωβ(x)Ψ(|I(xb+d)-I(x)|2+γ|▿I(xb+d)-▿I(x)|2)dx+α∫ΩΨ(|▿a|2+|▿b|2)dx,]]>

其中，d＝(a，b，1)为初始深度点云估计，x：＝(x，y，c)为参考视角c图像中的一个像素位置(x，y)，I(x)为该像素位置的亮度；x_b：＝(x_b，y_b，c)为视角c+1上的对极点，w为x在视角c+1上的对应点的偏移；为空间梯度算子；β(x)为遮挡图，为鲁棒的惩罚函数。

5.如权利要求1所述的静态三维模型的捕捉及重建方法，其特征在于，所述对获得的所述各个视角的深度点云进行融合得到静态三维模型包括：

将所述各个视角的深度点云融合并通过轮廓约束去掉野值；以及

通过移动立方体法重建完整表面模型，获得静态三维模型。