[发明专利]重建物体表面的方法、装置及计算机存储介质

权利要求书

1.一种用于从场景的多张图像重建物体表面的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用所述多张图像生成对应的密集点云，其中，所述多张图像通过从不同拍摄位置点对所述场景进行拍摄获得；

基于所述密集点云，生成与所述密集点云对应的四面体网格；

基于能量函数最小化，为每一个所述四面体生成二元标签，其中，所述二元标签用于表征所述四面体位于物体表面的内部或外部；

提取具有不同二元标签的四面体之间的公共面以重建所述物体表面，

其中，所述能量函数包括与所述四面体对应的第一惩罚项之和以及与所述公共面对应的第二惩罚项之和，所述第二惩罚项包括网格密度权重。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于能量函数最小化，为所述四面体中的每一个生成二元标签包括：

在从所述密集点云中的每个坐标点到所述拍摄位置点的视线与所述公共面的相交时，为所述公共面设置所述第二惩罚项，其中，所述第二惩罚项为所述网格密度权重与预设惩罚系数的乘积。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述公共面的三个顶点中的每一个顶点所能看到的拍摄位置点的数量之和越多，所述网格密度权重越小，并且/或者

所述公共面的边长之和越大，所述网格密度权重越大。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述利用所述多张图像生成对应的密集点云包括：

基于所述多张图像进行特征点匹配，得到多个共视点；

基于所述共视点得到所述密集点云中的坐标点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述基于所述密集点云，生成与所述密集点云对应的四面体网格之前，还包括：

查询所述密集点云的坐标点的来源图像；

根据所述来源图像确定出所述来源图像对应的来源拍摄位置点；

将所述来源拍摄位置点添加至所述密集点云中，得到更新的密集点云；

所述基于所述密集点云，生成与所述密集点云对应的四面体网格，包括：

基于更新的密集点云，生成与所述密集点云对应的四面体网格。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述密集点云，生成与所述密集点云对应的四面体网格的步骤包括：

基于所述拍摄位置点和所述坐标点生成所述四面体网格；

其中，对于从所述密集点云中的每个坐标点到所述拍摄位置点的视线，基于所述四面体是包括所述视线的拍摄位置点的四面体还是包括所述视线的坐标点的四面体对所述四面体进行设置。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述第二惩罚项还包括距离权重，

所述视线与所述公共面的交点距离所述视线的起点的距离越远，所述距离权重越大。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

当所述距离与所述视线的长度之间的比值大于第一阈值，同时所述公共面的边长之和与所述公共面的三个顶点中的每一个顶点所能看到的拍摄位置点数量之和之间的比值大于第二阈值时，所述距离权重为零。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于能量函数最小化，为所述四面体中的每一个生成二元标签的步骤包括：

将每个所述四面体映射成有向图中的一个图点，并将所述公共面作为所述有向图的图点连线；

在所述有向图设置虚拟起点和虚拟端点，其中所述第一惩罚项转换所述有向图中的图点与所述虚拟起点或虚拟端点之间流量，所述第二惩罚项转化为所述有向图中的图点之间的流量；

以从虚拟起点到虚拟端点的总流量最大化为目标，计算所述二元标签，其中，在所述总流量的计算过程中，仅对分别对应于所述物体内部和外部的两个图点之间的流量进行求和。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述四面体是Delaunay四面体。