基于掩膜的单目标三维重建方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于掩膜的单目标三维重建方法、系统、设备及存储介质，涉及三维重建技术领域，解决了现有重建方法在复杂目标的重建上不够完整且光滑度不够的技术问题，其技术方案要点是通过对空间体素的占用进行估计，使得提取的目标网格模型更加完整，并通过可微分渲染算法进一步优化模型的顶点坐标，使得重建的结果更加光滑。的结果更加光滑。的结果更加光滑。

【技术实现步骤摘要】
基于掩膜的单目标三维重建方法、系统、设备及存储介质


[0001]本申请涉及三维重建
，尤其涉及一种基于掩膜的单目标三维重建方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]单目标三维重建是指根据拍摄的同一物体的多个视角的照片，还原该物体的真实三维模型。现有的基于掩膜的单目标三维重建方法，或采用多组平面对空间进行分割来确定物体的边界，或通过初始化一个固定形状的模型(如球形)，然后通过不断改变其形状，使之拟合原始的物体轮廓。当重建拓扑比较复杂的物体时，这两种方式都有较大的局限性。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种基于掩膜的单目标三维重建方法、系统、设备及存储介质，其技术目的是提高重建目标的完整度和光滑度。
[0004]本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种基于掩膜的单目标三维重建方法，包括：
[0006]S1：对拍摄的K张图片进行显著性目标分割，得到K张包含重建目标的掩膜图片；
[0007]S2：根据掩膜图片对稀疏点云中的前景点进行过滤，并根据前景点对重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于掩膜的单目标三维重建方法，其特征在于，包括：S1：对拍摄的K张图片进行显著性目标分割，得到K张包含重建目标的掩膜图片；S2：根据掩膜图片对稀疏点云中的前景点进行过滤，并根据前景点对重建目标的包围盒进行计算，并将该包围盒初始化成分辨率为R
×
R
×
R的三维体素矩阵其中，稀疏点云为重建目标的稀疏点云三维体素矩阵中每个元素的初始值为0；S3：对三维体素矩阵的每个空间体素进行占用估计，然后对三维体素矩阵中的所有空间体素执行等值面提取算法，得到重建目标的初步三角形网格重建模型；S4：对初步三角形网格重建模型进行顶点优化，得到最终重建模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，根据前景点对重建目标的包围盒进行计算，得到集合B，表示为：盒进行计算，得到集合B，表示为：其中，B
min
表示包围盒的最小坐标，B
max
表示包围盒的最大坐标；对B
min
和B
max
进行调整，得到包围盒表示为：进行调整，得到包围盒表示为：其中，0≤s<1表示收缩因子。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，对三维体素矩阵的每个空间体素进行占用估计，包括：S31：在K张掩膜图片中随机选择一张掩膜图片；S32：对该掩膜图片中的每一个像素是否为黑色进行判断，若是则不予考虑，若否则转至步骤S33；S33：像素为白色时，则该掩膜图片对应的相机中心与该像素的连线形成一条目标光线，该目标光线穿过R
×
R
×
R的三维体素矩阵对于该目标光线经过的空间体素，该空间体素对应矩阵元素的值加1；S34：重复步骤S32，直至遍历完该掩膜图片的所有像素；S35：重复步骤S31至S...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，孙宇飞，胡建国，潘鑫淼，郝强，
申请(专利权)人：小视科技江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：