【技术实现步骤摘要】
一种超分辨率的三维纹理重建方法、装置及其设备
[0001]本申请涉及图像处理领域，特别是一种超分辨率的三维纹理重建方法、 装置及其设备。
技术介绍
[0002]纹理映射(Texture Mapping)，又称纹理贴图，是将平面的纹理像素映 射到三维物体表面的过程。基于实拍的纹理三维映射，就是把多幅图像映射 到三维物体的表面上来增强真实感，并消除三维表面由于不同拍摄视角、光 照等原因产生的区域纹理“接缝”，实现逼真的三维物体彩色模型。纹理映 射和光照计算、图像混合等技术结合起来，可以形成逼真的色彩渲染效果。
[0003]纹理映射是真实感图像制作的一个重要部分，运用它可以方便的制作出 极具真实感的图形。
[0004]而在传统的纹理映射中，通常需要进行图像采样，且具有纹理损失，纹 理映射图像的分辨率不高，效果较差。
技术实现思路
[0005]鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解 决所述问题的一种超分辨率的三维纹理重建方法、装置及其设备，包括：
[0006]一种超分辨率的三维纹理重建方法，所述方法应用于建立符合预设测量 体积的目标待测物体的超分辨率真实感纹理模型，所述方法包括：
[0007]获取所述目标待测物体的深度数据和纹理图像；其中，所述深度数据为 所述目标待测物体至少包括五个视角的相位参数；
[0008]依据所述深度数据生成所述待测物体的三维模型；
[0009]依据所述深度数据、所述纹理图像和所述三维模型构建映射能量方程；>[0010]依据所述映射能量方程生成能量最优的超分辨率的纹理图像映射；
[0011]依据所述超分辨率的纹理图像映射生成所述超分辨率真实感纹理模型。
[0012]进一步地，所述依据所述深度数据生成所述待测物体的三维模型的步骤， 包括：
[0013]将所述深度数据通过旋转和平移矩阵生成含有重叠区域的数据集；
[0014]对所述数据集内的重叠区域数据进行冗余数据处理，并依据冗余数据处 理后的所述重叠区域数据生成所述待测物体的三维模型。
[0015]进一步地，所述对所述数据集内的重叠区域数据进行冗余数据处理，并 依据冗余数据处理后的所述重叠区域数据生成所述待测物体的三维模型的 步骤，包括：
[0016]将冗余数据处理后的所述重叠区域数据进行数据简化处理生成简化数 据；
[0017]依据所述简化数据生成所述待测物体的三维模型。
[0018]进一步地，所述依据所述深度数据、所述纹理图像和所述三维模型构建 映射能量方程的步骤，包括：
[0019]依据所述纹理图像和所述三维模型确定对应于所述纹理图像与所述三 维模型的变换矩阵；
[0020]依据所述深度数据、所述纹理图像、所述三维模型和所述变换矩阵构建 映射能量方程。
[0021]进一步地，所述依据所述深度数据、所述纹理图像、所述三维模型和所 述变换矩阵构建映射能量方程的步骤，包括：
[0022]依据所述深度数据、所述纹理图像、所述三维模型和所述变换矩阵确定 所述纹理图像与目标纹理图像的图像误差，以及所述纹理图像与目标纹理图 像的梯度误差；
[0023]依据所述图像误差以及所述梯度误差构建所述映射能量方程。
[0024]进一步地，所述对所述映射能量方程进行能量优化处理生成超分辨率的 纹理图像映射的步骤，包括：
[0025]获取对应于所述映射能量方程的纹理图像映射初值T0；
[0026]将所述纹理图像映射初值T0进行图像卷积处理生成超分辨率的纹理图 像；
[0027]将所述超分辨率的纹理图像进行迭代循环处理生成超分辨率的纹理图 像映射T；其中，所述超分辨率的纹理图像映射T满足拉格朗日方程。
[0028]进一步地，所述依据所述超分辨率的纹理图像映射生成超分辨率真实感 纹理模型的步骤，包括：
[0029]依据所述超分辨率的纹理图像映射生成超分辨率纹理图像；
[0030]依据所述超分辨率纹理图像与所述三维模型表面的对应关系生成所述超分 辨率真实感纹理模型。
[0031]一种超分辨率的三维纹理重建装置,包括：
[0032]获取模块，用于获取所述目标待测物体的深度数据和纹理图像；其中， 所述深度数据为所述目标待测物体不同视角至少包括五个视角的相位参数；
[0033]第一生成模块，用于依据所述深度数据生成所述待测物体的三维模型；
[0034]构建模块，用于依据所述深度数据、所述纹理图像和所述三维模型构建 映射能量方程；
[0035]第二生成模块，用于依据所述映射能量方程生成能量最优的超分辨率的 纹理图像映射；
[0036]第三生成模块，用于依据所述超分辨率的纹理图像映射生成所述超分辨 率真实感纹理模型。
[0037]一种设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处 理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所 述的超分辨率的三维纹理重建方法的步骤。
[0038]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序， 所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的超分辨率的三维纹理重建 方法的步骤。
[0039]本申请具有以下优点：
[0040]在本申请的实施例中，通过获取所述目标待测物体的深度数据和纹理图 像；其中，所述深度数据为所述目标待测物体至少包括五个视角的相位参数； 依据所述深度数据生成所述待测物体的三维模型；依据所述深度数据、所述 纹理图像和所述三维模型构建映
射能量方程；依据所述映射能量方程生成能 量最优的超分辨率的纹理图像映射；依据所述超分辨率的纹理图像映射生成 所述超分辨率真实感纹理模型。避免了纹理三维映射对图像的采样处理，有 效地提高了重建三维模型的纹理分辨率；分辨率提升效果明显。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1是本申请一实施例提供的一种超分辨率的三维纹理重建方法的步骤 流程图；
[0043]图2是本申请一实施例提供的一种超分辨率的三维纹理重建方法的步骤 流程图；
[0044]图3是本申请一实施例提供的一种超分辨率的三维纹理重建方法的步骤 流程图；
[0045]图4是本申请一实施例提供的一种超分辨率的三维纹理重建方法的步骤 流程图；
[0046]图5是本申请一实施例提供的一种超分辨率的三维纹理重建方法的步骤 流程图；
[0047]图6是本申请一实施例提供的一种超分辨率的三维纹理重建方法的步骤 流程图；
[0048]图7是本申请一实施例提供的一种超分辨率的三维纹理重建方法的步骤 流程图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超分辨率的三维纹理重建方法，其特征在于，所述方法应用于建立符合预设测量体积的目标待测物体的超分辨率真实感纹理模型；所述方法包括：获取所述目标待测物体的深度数据和纹理图像；其中，所述深度数据为所述目标待测物体至少包括五个视角的相位参数；依据所述深度数据生成所述待测物体的三维模型；依据所述深度数据、所述纹理图像和所述三维模型构建映射能量方程；依据所述映射能量方程生成能量最优的超分辨率的纹理图像映射；依据所述超分辨率的纹理图像映射生成所述超分辨率真实感纹理模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述深度数据生成所述待测物体的三维模型的步骤，包括：将所述深度数据通过旋转和平移矩阵生成含有重叠区域的数据集；对所述数据集内的重叠区域数据进行冗余数据处理，并依据冗余数据处理后的所述重叠区域数据生成所述待测物体的三维模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述数据集内的重叠区域数据进行冗余数据处理，并依据冗余数据处理后的所述重叠区域数据生成所述待测物体的三维模型的步骤，包括：将冗余数据处理后的所述重叠区域数据进行数据简化处理生成简化数据；依据所述简化数据生成所述待测物体的三维模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述深度数据、所述纹理图像和所述三维模型构建映射能量方程的步骤，包括：依据所述纹理图像和所述三维模型确定对应于所述纹理图像与所述三维模型的变换矩阵；依据所述深度数据、所述纹理图像、所述三维模型和所述变换矩阵构建映射能量方程。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述深度数据、所述纹理图像、所述三维模型和所述变换矩阵构建映射能量方程的步骤，包括：依据所述深度数据、所述纹理图像、所述三维模型和所述变换矩阵确定所述纹理图像与目标纹理图像的图像误差，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘星明，蔡铁，王辉静，
申请(专利权)人：深圳信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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