[发明专利]一种3D漫游方法及系统

说明书

本发明公开一种3D漫游方法及系统，该3D漫游方法包括：获取目标空间的RGBD图像，建立所述目标空间的三维纹理模型；识别RGBD图像或三维纹理模型中能反射物体的反射面；根据视点与所述反射面的相对位置关系，计算得出所述反射面的反射图像。通过如上的方法和系统，可以实时地的将反射图像填充到反射面内并呈现正确的反射图像，整个过程简单易操作，且由于在3D漫游时实时进行填充使三维模型更具有真实感，进一步改善了3D漫游的身临其境效果。

技术领域

本发明涉及图像数据处理技术领域，尤其涉及一种3D漫游方法及系统。

背景技术

三维模型已经用于各种不同的领域，在医疗行业、电影行业、视频游戏产业、科学领域、房产建筑业等其它应用领域得到了广泛应用，目前物体的立体建模方法，大致有三种：第一种是利用三维软件建模；第二种是利用图片或者视频来建模；第三种是通过仪器设备扫描建模；前两种因为缺乏真实场景的深度信息，导致场景真实感不强，后一种是目前较流行的利用三维扫描仪对空间结构进行360°扫描后获得具有深度信息的全景图像，具有沉浸式漫游、人机交互的优势，而消费级深度相机能快速获取RGBD图像因而被广泛用于三维建模。但目前存在的问题是，比如在房地产方面，由于房屋内普遍设置了镜子等其他可以反射物体的反射面，当用扫描机器对屋内进行全局扫描时，反射面往往会呈现扫描机器或者人物等不必要的图像，另一方面，三维模型没有呈现反射面本该出现的室内反射图像，这会影响客户对房屋情况的了解，3D漫游的真实性也存在问题，然而现有技术并未对此问题做详细研究，因此，基于用户查看视角还原反射面应该呈现的正确的真实反射图像，同时进一步改善3D模型的纹理和鲁棒性等是目前所面临的问题。

发明内容

本申请的主要目的在于针对现有技术的不足，提出一种3D漫游方法及系统，其。

为实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请提供一种3D漫游方法，包括如下步骤：S1.获取目标空间的RGBD图像，建立所述目标空间的三维纹理模型；S2.识别所述RGBD图像或所述三维纹理模型中的反射面；S3.根据视点与所述反射面的相对位置关系，计算获得所述反射面的反射图像。

在一些实施例中，所述步骤S2可以在3D漫游阶段实时地识别反射面。

在一些实施例中，所述步骤S2中通过边缘检测或轮廓提取方法识别所述反射面。

在一些实施例中，所述RGBD图像中包含具有标识物的反射面；所述步骤S2中通过所述标识物识别所述反射面。

在一些实施例中，所述步骤S2还包括：根据所识别出的反射面，提取所述反射面上的外轮廓节点，查找存在于所述外轮廓节点阈值范围内的三维点云作为反射面节点。

在一些实施例中，所述步骤S3具体包括：实时跟踪3D漫游视点的位置，记录所述视点位置信息；通过镜面反射原理或透视投影原理，计算目标空间内与反射面节点对应的目标空间节点；将所述目标空间节点的纹理信息赋值给所述反射面节点形成反射面内的反射图像。

在一些实施例中，由所述视点以及所述反射面节点确定反射光线，并根据镜面反射原理，由所述反射光线以及所述反射面节点的法向向量计算出入射光线，利用所述入射光线计算出所述目标空间节点。

在一些实施例中，将所述视点相对于所述反射面对称移动到所述反射面的另一边形成虚拟视点，构成透视投影模型，通过透视投影矩阵计算出所述目标空间节点。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的3D漫游方法。

本发明还提供一种3D漫游系统，包括：深度相机，用于采集目标空间的多幅RGBD图像；处理器，用于：接收所述目标空间的多幅RGBD图像，建立所述目标空间的三维纹理模型；识别所述RGBD图像或所述三维纹理模型中的反射面；根据视点与所述反射面的相对位置关系，计算获得所述反射面的反射图像。