[发明专利]三维模型重建方法、电子装置及非暂态电脑可读取记录媒体

说明书

一种三维模型重建方法，包含：自深度摄像机接收对应于现在时点的目标物件的深度数据；自基于电磁波射线运行的至少一姿态追踪感测器，接收对应于现在时点的深度摄像机的摄像机姿态数据；根据深度数据以及摄像机姿态数据产生对应于现在时点的复数具姿态三维点云；根据对应于现在时点的摄像机姿态数据以及对应于先前时点的先前三维模型，产生对应于现在时点的复数具姿态预估点云；以及基于具姿态三维点云以及具姿态预估点云的误差，根据具姿态三维点云产生目标物件的现在三维模型。本发明可达到快速且精确地进行三维模型重建的目的。以及一种电子装置、一种非暂态电脑可读取记录媒体。

技术领域

本发明涉及三维模型重建技术，且特别涉及一种三维模型重建方法、电子装置及非暂态电脑可读取记录媒体。

背景技术

在现代，电脑视觉技术广泛地应用在许多领域中。举例而言，在虚拟实境(virtualreality)或扩增实境(augmented reality)的领域中，电脑视觉技术可被使用在虚拟实境或扩增实境的系统中，以辨识物件、真实世界的环境及/或场景。

为达到使虚拟和真实物件可以互动，最重要的是将真实感实时且精准地投射入虚拟世界中的技术，称为三维模型重建。然而，使三维重建达到高精确度以及低时间成本的关键，在于摄像机姿态的估测。如果摄像机姿态的估测无法正确地进行，则三维模型重建的效能将会下降。

因此，如何设计一个新的三维模型重建方法、电子装置及非暂态电脑可读取记录媒体，以解决上述的缺失，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于通过三维模型重建方法、电子装置及非暂态电脑可读取记录媒体，达到快速且精确地进行三维模型的重建。

因此，本发明的一实施方式在于提供一种三维模型重建方法，包含：自深度摄像机接收对应于现在时点的目标物件的深度数据；自基于电磁波射线运行的至少一姿态追踪感测器，接收对应于现在时点的深度摄像机的摄像机姿态数据；根据深度数据以及摄像机姿态数据产生对应于现在时点的复数具姿态(posed)三维点云(point clouds)；根据对应于现在时点的摄像机姿态数据以及对应于先前时点的先前三维模型，产生对应于现在时点的复数具姿态预估点云；以及基于具姿态三维点云以及具姿态预估点云的误差，根据具姿态三维点云产生目标物件的现在三维模型。

于一实施例中，深度摄像机设置于电子装置上，三维模型重建方法还包含：在电子装置绕着目标物件移动时，由深度摄像机取得目标物件的深度数据。

于一实施例中，三维模型重建方法还包含：由至少一电磁波发射器提供复数电磁发数波束；以及由设置于电子装置上的至少一姿态追踪感测器检测电磁波射线，据以取得摄像机姿态数据。

于一实施例中，三维模型重建方法还包含：计算具姿态三维点云以及具姿态预估点云间的重叠区域；比较重叠区域的复数对应特征；以及根据具姿态三维点云以及具姿态预估点云间的复数对应相符点的数目，决定误差。

于一实施例中，特征包含由具姿态三维点云以及具姿态预估点云所形成的复数表面上的颜色、距离以及垂直向量。

于一实施例中，产生具姿态三维点云的步骤还包含：对深度数据进行深度图转换，以产生复数个三维点云；以及将摄像机姿态数据应用于三维点云上，以产生具姿态三维点云。

于一实施例中，三维模型重建方法还包含：当误差小于临界值时，根据具姿态三维点云产生目标物件的现在三维模型；以及当误差不小于临界值时，停止产生目标物件的现在三维模型。