一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法技术

本发明专利技术提供了一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，包括：S1：获取多张真实树图像并确定出每张真实树图像的稀疏表示；S2：基于交互标定指令，标记出不同真实树图像之间的相同点组；S3：基于相同点组建立对应真实树图像之间的视觉映射系数；S4：在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像，基于标准真实树图像和视觉映射系数确定出每个真实树图像的统一稀疏表示；S5：基于所有真实树图像的统一稀疏表示，搭建出真实树的三维模型；用以通过用户的交互标定指令标定出的相同点组，并结合真实树图像的稀疏表示，实现多张真实树图像的参数统一和高效准确拼接，不仅实现一般精确级别的树的三维重建，也提高了三维模型的搭建效率和准确率。确率。确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法


[0001]本专利技术涉及建模
，特别涉及一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法。

技术介绍

[0002]目前，真实树的建模在多个领域具有广泛的应用价值。在虚拟现实、景观设计、三维动画与游戏等领域，引入真实树的三维模型可极大增强场景的真实感与沉浸感。然而，由于树的几何结构的复杂性和形态的多样性，真实环境中树的三维重建一直是计算机图形学和虚拟植物研究中的挑战性问题。现有技术中的有效建模方法之一为交互式建模方法，交互式建模方法是由用户输入的交互控制指令交互式编辑搭建出树的三维模型，该方法与基于规则的建模方法或者激光扫描点云建模方法相比，提高了搭建出的三维模型的质量。
[0003]但是，现存的交互式建模方法未考虑到在多幅真实树图像上的交互式编辑，以及对多张真实树图像的参数统一和高效准确拼接，因此，导致基于交互式建模方法搭建树模型的效率和准确率还有待进一步提高。
[0004]因此，本专利技术提出了一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，用以通过用户的交互标定指令标定出的相同点组，并结合真实树图像的稀疏表示，确定出多张真实树图像之间的视觉映射系数，进而实现多张真实树图像的参数统一和高效准确拼接，不仅实现一般精确级别的树的三维重建，也提高了三维模型的搭建效率和准确率。
[0006]本专利技术提供一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，包括：
[0007]S1：获取多张真实树图像并确定出每张真实树图像的稀疏表示；
[0008]S2：基于交互标定指令，标记出不同真实树图像之间的相同点组；
[0009]S3：基于相同点组建立对应真实树图像之间的视觉映射系数；
[0010]S4：在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像，基于标准真实树图像和视觉映射系数确定出每个真实树图像的统一稀疏表示；
[0011]S5：基于所有真实树图像的统一稀疏表示，搭建出真实树的三维模型。
[0012]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，S1：获取多张真实树图像并确定出每张真实树图像的稀疏表示，包括：
[0013]S101：以真实树的实际中心为圆心、预设距离为半径，确定出圆曲线路径；
[0014]S102：基于不超过间隔角度阈值的获取间隔角度和预设的图像获取参数，在圆曲线路径上旋转获取多张真实树图像；
[0015]S103：确定出每张真实树图像的稀疏表示。
[0016]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，每个真实树图像中包含的相同点组中的点的个数不小于相同点数阈值。
[0017]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，S2：基于交互标定指令，标记出不同真实树图像之间的相同点组，包括：
[0018]S201：解析用户输入的交互标定指令，确定出用户在第一真实树图像中的第一标定操作和在第二真实树图像中的第二标定操作；
[0019]S202：基于第一标定操作确定出第一标定点，基于第二标定操作确定出第二标定点；
[0020]S203：将每个第一标定点和对应的第二标定点组合，获得对应的相同点组。
[0021]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，S3：基于相同点组建立对应真实树图像之间的视觉映射系数，包括：
[0022]确定出相同点组中的第一标定点在第一真实树图像中的第一像素值和第一坐标值以及第二标定点在第二真实树图像中的第二像素值第二坐标值；
[0023]确定出第一坐标值和第二坐标值之间的坐标差值以及第一像素值和第二像素值之间的像素差值；
[0024]基于第一真实树图像和第二真实树图像中包含的所有相同点组的坐标差值和像素差值，确定出对应真实树图像之间的视觉映射系数。
[0025]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，S4：在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像，基于标准真实树图像和视觉映射系数确定出每个真实树图像的统一稀疏表示，包括：
[0026]在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像；
[0027]基于与标准真实树图像之间的视觉映射系数，对对应真实树图像对应的稀疏表示进行视觉统一，获得对应真实树图像的统一稀疏表示；
[0028]基于统一稀疏表示对除标准真实树图像和统一稀疏表示对应的真实树图像以外剩余的真实树图像对应的稀疏表示进行依次递进统一，获得每个真实树图像的统一稀疏表示。
[0029]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像，包括：
[0030]对真实树图像进行参考线标定，获得真实树图像中的参考线；
[0031]计算出参考线与标准参考线的匹配度，将最大匹配度对应的参考线所属的真实树图像作为标准真实树图像。
[0032]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，S5：基于所有真实树图像的统一稀疏表示，搭建出真实树的三维模型，包括：
[0033]将统一稀疏表示对应的统一真实树图像进行拼接，获得真实树的全景图像；
[0034]基于全景图像搭建出真实树的三维模型。
[0035]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，将统一稀疏表示对应的统一真实树图像进行拼接，获得真实树的全景图像，包括：
[0036]基于统一稀疏表示进行像素重构，获得统一真实树图像；
[0037]基于统一稀疏表示和对应稀疏表示之间的差值和相同点组中每个点在对应稀疏表示对应的真实树图像中的坐标，确定出对应点在统一真实树图像中的二维坐标；
[0038]基于二维坐标，将对应点标记于对应统一真实树图像，获得标记图像；
[0039]将标准真实树图像对应的标记图像作为起始拼接图像；
[0040]以标记在起始拼接图像中的点为中心，按照预设方式在起始拼接图像中划分出对应点的第一筛选区域，确定出所有第一筛选区域在起始拼接图像中的第一分布信息；
[0041]确定出除起始拼接图像以外剩余的每个标记图像中与起始拼接图像中的点互为相同点组的点的点总数，将最大点总数对应的标记图像作为待拼接图像；
[0042]以待拼接图像中与起始拼接图像中的点互为相同点组的点为中心，按照预设方式在待拼接图像中划分出对应点的第二筛选区域，确定出所有第二筛选区域在待拼接图像中的第二分布信息；
[0043]基于第一分布信息和第二分布信息，确定出起始拼接图像中的第一待拼接区域和待拼接图像中的第二待拼接区域；
[0044]基于第一待拼接区域和第二待拼接区域，将起始拼接图像和待拼接图像进行重叠拼接，获得新的起始拼接图像，基于新的起始拼接图像继续进行重叠拼接，直至将所有标记图像拼接完毕，获得真实树的全景图像。
[0045]优选的，所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，基于第一分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，其特征在于，包括：S1：获取多张真实树图像并确定出每张真实树图像的稀疏表示；S2：基于交互标定指令，标记出不同真实树图像之间的相同点组；S3：基于相同点组建立对应真实树图像之间的视觉映射系数；S4：在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像，基于标准真实树图像和视觉映射系数确定出每个真实树图像的统一稀疏表示；S5：基于所有真实树图像的统一稀疏表示，搭建出真实树的三维模型。2.根据权利要求1所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，其特征在于，S1：获取多张真实树图像并确定出每张真实树图像的稀疏表示，包括：S101：以真实树的实际中心为圆心、预设距离为半径，确定出圆曲线路径；S102：基于不超过间隔角度阈值的获取间隔角度和预设的图像获取参数，在圆曲线路径上旋转获取多张真实树图像；S103：确定出每张真实树图像的稀疏表示。3.根据权利要求1所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，其特征在于，每个真实树图像中包含的相同点组中的点的个数不小于相同点数阈值。4.根据权利要求1所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，其特征在于，S2：基于交互标定指令，标记出不同真实树图像之间的相同点组，包括：S201：解析用户输入的交互标定指令，确定出用户在第一真实树图像中的第一标定操作和在第二真实树图像中的第二标定操作；S202：基于第一标定操作确定出第一标定点，基于第二标定操作确定出第二标定点；S203：将每个第一标定点和对应的第二标定点组合，获得对应的相同点组。5.根据权利要求4所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，其特征在于，S3：基于相同点组建立对应真实树图像之间的视觉映射系数，包括：确定出相同点组中的第一标定点在第一真实树图像中的第一像素值和第一坐标值以及第二标定点在第二真实树图像中的第二像素值第二坐标值；确定出第一坐标值和第二坐标值之间的坐标差值以及第一像素值和第二像素值之间的像素差值；基于第一真实树图像和第二真实树图像中包含的所有相同点组的坐标差值和像素差值，确定出对应真实树图像之间的视觉映射系数。6.根据权利要求1所述的一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，其特征在于，S4：在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像，基于标准真实树图像和视觉映射系数确定出每个真实树图像的统一稀疏表示，包括：在多张真实树图像中筛选出标准真实树图像；基于与标准真实树图像之间的视觉映射系数，对对应真实树图像对应的稀疏表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：许靖，柴磊，
申请(专利权)人：深圳市魔数智擎人工智能有限公司，
类型：发明
国别省市：