【技术实现步骤摘要】
基于深度摄像模组的物体三维重建方法
本专利技术涉及计算机视觉领域下的三维重建
,更具体地,涉及一种基于深度摄像模组的物体三维重建方法。
技术介绍
近些年来,计算机视觉技术蓬勃发展,利用计算机视觉技术进行三维重建已经变得更加高效和便捷,并在文物保护及复原、工业检查以及3D打印方面有了很多应用,并且也是VR和AR应用技术的重要组成部分。早期的三维重建技术通常以二维图像作为输入,重建场景中的三维模型,因为这种重建模式本身的数据问题,重建出的三维模型容易存在空洞和失真的现象。近年来各种深度摄像机的专利技术,如kinect、TOF、RealSense等极大地推动了三维重建技术的发展,更多的技术开始偏向于利用深度摄像机进行实时三维重建。实时的三维重建技术利用不同角度下的深度数据,并将其转换到同一坐标系下从而实现表面的重建和渲染,兼顾高的重建质量、大的重建规模以及快的重建速度是十分困难并且具有挑战的。基于Kinectfusion算法的三维重建技术基本实现了实时性的要求,但是其只能处理小场景的重建任务,而且其重建过程十分消耗显 ...
【技术保护点】
1.一种基于深度摄像模组的物体三维重建方法,采用基于体素哈希的算法实现三维重构;其特征在于,在体素哈希过程中采用一种新的哈希函数方法计算得到哈希值,新的哈希函数方法包括以下步骤:/n首先,首先经过如下公式将三维坐标转化为一维索引:/n
【技术特征摘要】
1.一种基于深度摄像模组的物体三维重建方法,采用基于体素哈希的算法实现三维重构;其特征在于,在体素哈希过程中采用一种新的哈希函数方法计算得到哈希值,新的哈希函数方法包括以下步骤:
首先,首先经过如下公式将三维坐标转化为一维索引:
式中,Δ为当前设备分辨率的大小,即一个体素的大小;
然后,将计算好的一维索引数据通过MD5方法转化为哈希值。
2.根据权利要求1所述的基于深度摄像模组的物体三维重建方法,其特征在于,所述的MD5转换过程具体包括以下步骤:
S21.在一维索引数据后面添加一个1和若干0,使字节长度模512得448,数据在被填补前的长度表示在最后的64位,添补后的数据长度是512的整数倍;
S22.以512位为分组处理填补后的数据,每个分组又分为16个32位子块,使用4个32位寄存器循环处理子块;用四个链接变量作为参数初始化MD5,这4个变量分别为:a=0x67452301,b=0xefcdab89,c=0x98badcfe,d=0x10325476;
S23.进行四轮循环压缩运算,每一轮有16步,每步使用一个消息,所述的消息是指以512位为一个分组的数据;利用步函数分别更新变量a、b、c、d;所述的步函数为Qi+1=Qi+1+((Qi-3+fi(Qi,Qi-1,Qi-2)+wi+ti)<<<si);
S24.将4个32位子块级联得到一个128位值,即最终的哈希值。
3.根据权利要求2所述的基于深度摄像模组的物体三维重建方法,其特征在于,当体素哈希的哈希表的预分配内存用满时,采用内存动态管理方法实现哈希表内存的动态扩展,所述的动态内存管理方法包括以下步骤:在哈希表中添加一个整形变量,该变量代表当前哈希表中可用位置的数目,当该变量的值接近0的时候,停止对哈希表的插入,然后开辟同等大小的新哈希表并且将新表的表头指向旧表的表尾,然后对哈希表进行重构;假设原本哈希表的大小为n,此时新表的长度变为了2n,对之前所有已经插入的元素的哈希值模上2n得到新的桶号,并且将之前的旧表中的元素移动到扩展后的新表当中;重构完成后即可对新的哈希表进行插入操作。
4.根据权利要求3所述的基于深度摄像模组的物体三维重建方法,其特征在于,基于深度摄像模组的物体三维重建方法具体包括以下步骤:
S1.设定当前架构下的世界观:三维重...
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