三维网格优化方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术实施例涉及计算机视觉技术领域，具体涉及一种三维网格优化方法、设备及存储介质，该方法包括：获取多个图像中的多组候选图像对和三维模型的初始表面；根据第一条件选择多组候选图像对中的目标图像对，第一条件基于共视区域的面积设置；根据目标图像对计算网格优化误差。本发明专利技术实施例通过根据基于共视区域面积设置的第一条件选择目标图像对，使得图像对的选择基于共视区域的面积设置，以衡量不同图像在共视区域的共同特性，从而选择符合共视区域要求的图像对，以降低区域不连续以及两个图像由于各自原因造成的误差影响，有利于网格优化误差计算更准确。优化误差计算更准确。优化误差计算更准确。

【技术实现步骤摘要】
三维网格优化方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及计算机视觉
，具体涉及一种三维网格优化方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]传统的三维重建算法流程大致包含：从运动中恢复结构，多视图深度估计，网格构建，由于初始点云中包含大量的噪声，而传统的网格构建算法如泊松重建，从Visual Hull 恢复的网格质量一般都比较差，此外也损失了些些细节，导致三维重建模型精度较差。
[0003]因此，有必要提供一种三维网格优化方法、设备及存储介质，以克服上述问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供了一种三维网格优化方法、设备及存储介质，用于解决现有技术中存在的问题。
[0005]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种三维网格优化方法，所述方法包括：获取多个图像中的多组候选图像对和三维模型的初始表面，每一所述候选图像对包括不同视角的第一候选图像和第二候选图像，所述初始表面具有所述第一候选图像和所述第二候选图像共同映射在所述初始表面的共视区域，所述初始表面具有至少一网格面片；根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，所述第一条件基于所述共视区域的面积设置；根据所述目标图像对计算网格优化误差。
[0006]在一些实施例中，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：确定第一候选图像的第一相机中心和第二候选图像的第二相机中心；计算所述第一相机中心和所述第二相机中心到所述共视区域的平均视差；根据所述平均视差计算视差质量误差；判断所述视差质量误差是否符合质量误差范围；若所述视差质量误差符合所述质量误差范围，将所述视差质量误差符合所述质量误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。
[0007]在一些实施例中，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：根据第一候选图像与第二候选图像映射在所述共视区域与第一候选图像映射在所述初始表面的第一区域，计算重叠度误差；判断所述重叠度误差是否符合重叠度误差范围；若所述重叠度误差符合重叠度误差范围，将所述重叠度误差符合所述重叠度误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。
[0008]在一些实施例中，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：确定第一候选图像的第一相机中心和第二候选图像的第二相机中心；计算所述第一相机中心和所述第二相机中心关于所述共视区域的法向量的平均方向角度差；根据所述平均方向角度差计算对称度误差；判断所述对称度误差是否符合对称度误差范围；若所述对称度误差符合所述对称度误差范围，将所述对称度误差符合所述对称度误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。
[0009]在一些实施例中，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：确定第一候选图像的第一相机中心和第二候选图像的第二相机中心；计算所述第一相机中心和所述第二相机中心到所述共视区域的平均距离；根据所述平均距离计算分辨率误差；判断所述分辨率误差是否符合分辨率误差范围；若所述分辨率误差符合所述分辨率误差范围，将所述分辨率误差符合所述分辨率误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。
[0010]在一些实施例中，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：将一所述候选图像对作为初始图像对，计算所述初始图像对在所述共视区域的初始平均覆盖率和初始覆盖率方差；计算其他所述候选图像对在所述共视区域的候选平均覆盖率和候选覆盖率方差，判断所述候选平均覆盖率是否大于所述初始平均覆盖率，判断所述候选覆盖率方差是否小于所述初始覆盖率方差；若所述候选平均覆盖率大于所述初始平均覆盖率且所述候选覆盖率方差小于所述初始覆盖率方差，将对应的所述候选图像对作为所述目标图像对。
[0011]在一些实施例中，所述第一条件还基于所述候选图像对的视差质量误差、重叠度误差、对称度误差和分辨率误差设置，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：计算第一误差，其中，μ1、μ2、μ3、μ4均为权重，μ1+μ2+μ3+μ4=1，表示所述视差质量误差，表示所述重叠度误差，表示所述对称度误差，表示所述分辨率误差；判断所述第一误差是否符合第一范围值；若所述第一误差符合所述第一范围值，将所述第一误差符合所述第一范围值的所述候选图像对作为所述目标图像对。
[0012]在一些实施例中，所述第一条件还基于所述候选图像对的视差质量误差、重叠度误差、对称度误差和分辨率误差设置，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目
标图像对，进一步包括：根据所述视差质量误差、所述重叠度误差、所述对称度误差和所述分辨率误差计算第一误差；将所述第一误差最小的所述候选图像对作为初始图像对，计算所述初始图像对在所述初始表面的初始平均覆盖率和初始覆盖率方差；计算其他所述候选图像对在所述初始表面的候选平均覆盖率和候选覆盖率方差，判断所述候选平均覆盖率是否大于所述初始平均覆盖率，判断所述候选覆盖率方差是否小于所述初始覆盖率方差；若所述候选平均覆盖率大于所述初始平均覆盖率且所述候选覆盖率方差小于所述初始覆盖率方差，将对应的所述候选图像作为待定图像对；计算每一所述待定图像对的所述第一误差，将n个所述待定图像对的所述第一误差作为待定误差，n为大于0的正整数；将n个所述初始图像对的所述第一误差总和作为初始误差，判断所述待定误差是否小于或等于所述初始误差乘以预设系数，所述预设系数小于1大于等于0.8；若所述待定误差小于或等于所述初始误差乘以预设系数，将所述待定误差小于或等于所述初始误差乘以预设系数的所述待定图像对作为所述目标图像对。
[0013]在一些实施例中，所述获取多个图像中的多组候选图像对和三维模型的初始表面之后，所述方法还包括：根据第二条件选择所述图像的目标像素，所述第二条件根据所述图像的像素深度值设置；根据所述目标像素计算网格优化误差。
[0014]在一些实施例中，所述根据第二条件选择所述图像的目标像素，进一步包括：将所述图像分成多个候选区域，每一所述候选区域中具有中心像素和多个候选像素；计算深度值差，所述深度值差为所述候选像素的所述像素深度值与所述中心像素的所述像素深度值之差；根据所述深度值差将所述候选区域的所有所述候选像素分类为第一像素集合和第二像素集合，所述第二像素集合中最小所述深度值差大于所述第一像素集合中最大所述深度值差；根据所述深度值差计算每一所述候选区域中所述第一像素集合的深度值方差；所述第二条件根据所述深度值方差设置，判断所述候选像素是否符合所述第二条件；若所述深度值差符合所述第二条件，将符合所述第二条件的所述候选像素作为所述目标像素。
[0015]在一些实施例中，所述若所述候选像素符合所述第二条件，将符合所述第二条件的所述候选像素作为所述目标像素，进一步包括：将符合的所述候选像素作为所述目标像素，其中，dd(h,k)表示所述第一像素集合中每一所述候选像素对应的所述深度值差，
表示所述深度值方差，max{dd(h, k)}表示所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维网格优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取多个图像中的多组候选图像对和三维模型的初始表面，每一所述候选图像对包括不同视角的第一候选图像和第二候选图像，所述初始表面具有所述第一候选图像和所述第二候选图像共同映射在所述初始表面的共视区域，所述初始表面具有至少一网格面片；根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，所述第一条件基于所述共视区域的面积设置；根据所述目标图像对计算网格优化误差。2.根据权利要求1所述的三维网格优化方法，其特征在于，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：确定第一候选图像的第一相机中心和第二候选图像的第二相机中心；计算所述第一相机中心和所述第二相机中心到所述共视区域的平均视差；根据所述平均视差计算视差质量误差；判断所述视差质量误差是否符合质量误差范围；若所述视差质量误差符合所述质量误差范围，将所述视差质量误差符合所述质量误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。3.根据权利要求1所述的三维网格优化方法，其特征在于，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：根据第一候选图像与第二候选图像映射在所述共视区域与第一候选图像映射在所述初始表面的第一区域，计算重叠度误差；判断所述重叠度误差是否符合重叠度误差范围；若所述重叠度误差符合重叠度误差范围，将所述重叠度误差符合所述重叠度误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。4.根据权利要求1所述的三维网格优化方法，其特征在于，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：确定第一候选图像的第一相机中心和第二候选图像的第二相机中心；计算所述第一相机中心和所述第二相机中心关于所述共视区域的法向量的平均方向角度差；根据所述平均方向角度差计算对称度误差；判断所述对称度误差是否符合对称度误差范围；若所述对称度误差符合所述对称度误差范围，将所述对称度误差符合所述对称度误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。5.根据权利要求1所述的三维网格优化方法，其特征在于，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：确定第一候选图像的第一相机中心和第二候选图像的第二相机中心；计算所述第一相机中心和所述第二相机中心到所述共视区域的平均距离；根据所述平均距离计算分辨率误差；判断所述分辨率误差是否符合分辨率误差范围；若所述分辨率误差符合所述分辨率误差范围，将所述分辨率误差符合所述分辨率误差范围的所述候选图像对作为所述目标图像对。
6.根据权利要求1所述的三维网格优化方法，其特征在于，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：将一所述候选图像对作为初始图像对，计算所述初始图像对在所述共视区域的初始平均覆盖率和初始覆盖率方差；计算其他所述候选图像对在所述共视区域的候选平均覆盖率和候选覆盖率方差，判断所述候选平均覆盖率是否大于所述初始平均覆盖率，判断所述候选覆盖率方差是否小于所述初始覆盖率方差；若所述候选平均覆盖率大于所述初始平均覆盖率且所述候选覆盖率方差小于所述初始覆盖率方差，将对应的所述候选图像对作为所述目标图像对。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的三维网格优化方法，其特征在于，所述第一条件还基于所述候选图像对的视差质量误差、重叠度误差、对称度误差和分辨率误差设置，所述根据第一条件选择多组所述候选图像对中的目标图像对，进一步包括：计算第一误差，其中，μ1、μ2、μ3、μ4均为权重，μ1+μ2+μ3+μ4=1，表示所述视差质量误差，表示所述重叠度误差，表示所述对称度误差，表示所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，
申请(专利权)人：深圳市其域创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：