[发明专利]纹理映射方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种纹理映射方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取三维扫描数据，并生成三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图；计算每个扫描位置的纹理图中感兴趣区域每个像素点的梯度能量；为三角网格模型中的每一个三角网格选取一个扫描位置的纹理图，得到多种纹理映射方案；根据所述梯度能量、三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图，计算每一种纹理映射方案的总能量，并选取总能量最小的纹理映射方案作为最佳纹理映射方案。上述纹理映射方法能够避免多张扫描位置的纹理图存在位移误差时，存在双影以及模糊等缺陷。并且能够在纹理丰富的区域，能够更好的体现出纹理的映射效果。

技术领域

本申请涉及三维扫描模型技术领域，特别是涉及一种纹理映射方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于采集并分析物体或环境的几何构造和外观数据，并将采集到的数据进行三维重建，得到被扫描物体的三维数字模型。在使用扫描仪进行三维重建的同时，会获取每个扫描位置的RGB图像。根据扫描仪扫描得到的点云数据通过三维重建得到三维网络模型。模型上的一个三角网格，可能会同时出现在多个扫描位置所生成的RGB图像中。由于在点云数据获取时会存在拍摄位置、设备误差、三维重建误差等因素，一个三角网格在多张图片中的颜色并不相同，这种不一致性需要纹理映射来解决。

目前的现有技术中，常用的纹理映射方案为将每一个三角网格在多张图片中的颜色进行加权平均，得到相应三角网格的颜色。这种方法存在一个严重的弊端：当多张图片存在位移误差时，贴图的结果会存在双影、模糊等缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够消除双影以及模糊的纹理映射方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种纹理映射方法，所述方法包括：获取三维扫描数据，并生成三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图；计算每个扫描位置的纹理图中感兴趣区域每个像素点的梯度能量；为三角网格模型中的每一个三角网格选取一个扫描位置的纹理图，得到多种纹理映射方案；根据所述梯度能量、三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图，计算每一种纹理映射方案的总能量，并选取总能量最小的纹理映射方案作为最佳纹理映射方案。

在其中一个实施例中，所述计算每个扫描位置的纹理图中感兴趣区域每个像素点的梯度能量包括：获取所述扫描位置的纹理图中的感兴趣区域纹理图；获取所述感兴趣区域纹理图中所有像素点的通道值；根据所述像素点的通道值计算相应像素点的梯度能量。

在其中一个实施例中，所述通道值包括：第一通道值、第二通道值以及第三通道值；所述根据所述像素点的通道值计算相应像素点的梯度能量包括：根据像素点的第一通道值计算相应像素点的第一通道的梯度能量；根据像素点的第二通道值计算相应像素点的第二通道的梯度能量；根据像素点的第三通道值计算相应像素点的第三通道的梯度能量；对第一通道的梯度能量、第二通道的梯度能量以及第三通道的梯度能量求和，得到相应像素点的梯度能量。

在其中一个实施例中，所述根据所述梯度能量、三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图，计算每一种纹理映射方案的总能量包括：根据三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图，计算所有三角网格的选图能量；根据三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图，计算所有相邻三角网格的边界能量；根据梯度能量、三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图，计算所有相邻三角网格的梯度能量；将所有三角网格的选图能量、所有相邻三角网格的边界能量以及所有相邻三角网格的梯度能量相加，得到相应纹理映射方案的总能量。

在其中一个实施例中，所述根据三角网格模型以及每个扫描位置的纹理图，计算所有三角网格的选图能量包括：根据三角网格选取的扫描位置的纹理图的模糊程度，计算模糊约束能量；根据三角网格在三角网格模型和选取的扫描位置的纹理图中的法向，计算法向约束能量；将模糊约束能量与法向约束能量之和，作为相应三角网格的选图能量。