一种结合纹理信息的深度图像自动配准方法技术

一种结合纹理信息的深度图像自动配准方法，用于各种真实物体三维模型的重建，步骤为：（１）从扫描数据中提取或根据深度图像生成纹理图像；（２）基于ＳＩＦＴ特征提取纹理图像中的兴趣像素，并通过交叉检验的方法从中找出匹配像素对的候选集；（３）根据几何信息约束找出候选集中正确的匹配像素对；（４）在三维空间中找出和匹配像素对对应的匹配顶点对，计算出两幅深度图像间的刚体置换矩阵；（５）使用改进的ＩＣＰ算法优化这一结果；（６）基于两幅深度图像配准，将多幅深度图像的输入序列分成若干条带状的子序列；（７）采用一种向前搜索的策略合并这些子序列，并构造完整的三维模型。本发明专利技术可以快速准确的配准大规模三维扫描数据，生成三维模型，同时抗噪声能力强，通用性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据三维扫描数据自动重建物体三维模型的方法，特别是，属于计算机虚拟现实和计算机图形学
，主要应用于各种真实物体三维逼真模型的重建，特别是应用于数字博物馆中文物的三维模型重建。
技术介绍
重建真实世界中物体的三维模型，被越来越广泛的应用在虚拟仿真、计算机动画、反求工程、计算机辅助设计以及数字博物馆等方面。随着三维扫描设备的不断发展，基于三维扫描设备采集到的数据重建真实物体的模型，逐渐成为一种流行的三维建模方法。主流的三维扫描仪不但能够获取模型表面顶点的深度信息，而且还能获取它们的颜色信息，即可以同时采集到等分辨率的深度图像(range image)和纹理图像(texture image)，深度图像也称作点云数据(point cloud data，PCD)。真实物体的几何形状往往较复杂，而三维扫描仪的视角又有限，因此，为了获取三维物体表面全部的几何信息，需要在多个不同的视点扫描，再将每一次采集到的扫描数据拼接起来，恢复成一个完整的三维模型，这一过程就是扫描数据的配准。 目前，对于扫描数据配准可以分为两个过程两幅视图配准(pair-wise regist本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合纹理信息的深度图像自动配准方法，其特征在于：分为两幅深度图像的配准和多幅深度图像的配准，其中：　两幅深度图像的配准步骤如下：　设Ｐ和Ｑ是待配准的扫描数据，Ｐ的纹理图像和深度图像分别是Ｉ↓［ｐ］和Ｒ↓［ｐ］，Ｑ的纹理图像和深度图像分别是Ｉ↓［ｑ］和Ｒ↓［ｑ］，　第一步，从Ｐ和Ｑ中提取纹理图像Ｉ↓［ｐ］和Ｉ↓［ｑ］或根据深度图像Ｒ↓［ｐ］和Ｒ↓［ｑ］生成纹理图像Ｉ↓［ｐ］和Ｉ↓［ｑ］；　第二步，基于ＳＩＦＴ特征提取纹理图像Ｉ↓［ｐ］和Ｉ↓［ｑ］中的兴趣像素，并通过交叉检验的方法从中找出匹配像素对的候选集Ｃ；　第三步，使用自适应的ＲＡＮＳＡＣ算法，根据几何信息约束找出候选集Ｃ中正确的匹配像素...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐越，赵沁平，杨棽，沈旭昆，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]