网格生成方法、装置及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113744408A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111013365.4(22)申请日2021.08.31(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学新主楼D315申请人深圳北航新兴产业技术研究院(72)发明人齐越郑子钰李耀高连生李弘毅(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人杨泽刘芳(51)Int.Cl.G06T17/20(2006.01)G06T19/20(2011.01)权利要求书2页说明书14页附图9页(54)发明名称网格生成方法、装置及存储介质(57)摘要本申请提供一种网格生成方法、装置及存储介质。该方法包括：先获取点云以及点云和原始图像的对应关系；然后基于点云，构建点云对应的四面体；并以四面体作为顶点，相邻四面体之间重合的面作为有向边，构建有向图；根据点云和原始图像的对应关系，确定有向图包含的有向边的权重；根据有向边的权重，通过图割算法生成点云对应的目标网格。本申请中，由于有向边的权重值是根据点云和原始图像的对应关系确定的，相对于设置为常数的权重而言，根据该权重所生成的点云对应的目标网格更准确，因此，将通过该方法得到的目标网格用于重建大尺度场景时，重建得到的三维模型的精度越高，细节效果更好。CN113744408ACN113744408A权利要求书1/2页1.一种网格生成方法，其特征在于，包括：获取点云以及点云和原始图像的对应关系；基于所述点云，构建所述点云对应的四面体；以所述四面体作为顶点，相邻四面体之间重合的面作为有向边，构建有向图；根据所述点云和原始图像的对应关系，确定所述有向图包含的有向边的权重；根据所述有向边的权重，通过图割算法生成所述点云对应的目标网格。2.根据权利要求1所述的网格生成方法，其特征在于，所述根据所述点云和原始图像的对应关系，确定所述有向图包含的有向边的权重，包括：设置一源端顶点和一汇端顶点；将所述有向图的顶点分别与所述源端顶点和汇端顶点连接；根据所述点云和原始图像的对应关系，任取一相机点对，其中，所述相机点对中一点为相机中心c，所述相机点对中另一点为点p，所述相机中心c与所述点p的连线为视线；确定所述视线穿过的包含于所述有向图中的相邻顶点之间有向边的权重，以及顶点和所述源端顶点之间的有向边的权重；确定位于点p之后的包含于所述有向图中的顶点和所述汇端顶点之间的有向边的权重。3.根据权利要求2所述的网格生成方法，其特征在于，所述确定所述视线穿过的包含于所述有向图中的相邻顶点之间有向边的权重，以及顶点和所述源端顶点之间的有向边的权重，包括：根据如下公式(1)确定所述视线穿过的包含于所述有向图中的相邻顶点之间有向边的权重，以及顶点和所述源端顶点之间的有向边的权重：其中，αvis(p)为有向边的权重，Nc(x)为x所相关的相机的数量，S(p)为点p周围r距离邻域内的所有点的集合。4.根据权利要求2所述的网格生成方法，其特征在于，所述确定位于点p之后的包含于所述有向图中的顶点和所述汇端顶点之间的有向边的权重，包括：根据如下公式确定位于点p之后的包含于所述有向图中的顶点和所述汇端顶点之间的有向边的权重：其中，是所述视线首先穿过的包含于所述有向图中的顶点的自由空间支持度，是所述视线最后穿过的包含于所述有向图中的顶点的自由空间支持度，δ和β是由使用者基于历史经验设置的参数，αvis(p)＝∑x∈S(p)Nc(x)，Nc(x)为x所相关的相机的数量，S(p)为点p周围r距离邻域内的所有点的集合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的网格生成方法，其特征在于，所述获取点云以及2CN113744408A权利要求书2/2页点云和原始图像的对应关系之后，还包括：根据所搭建计算机集群的节点数，将所述点云分割为包含重合区域的点云子块；将所述点云子块分别传输至计算机集群中对应节点，由对应节点针对所述点云子块执行所述基于所述点云，构建所述点云对应的四面体的步骤；相应地，所述根据所述有向边的权重，生成所述点云对应的目标网格之后，还包括：获取来自所述节点的目标网格，拼接各所述点云子块对应的目标网格，得到所述点云对应的网格。6.根据权利要求5所述的网格生成方法，其特征在于，所述拼接各所述点云子块对应的目标网格，得到所述点云对应的网格，包括：拼接各所述点云子块对应的目标网格，得到拼接后的网格；对所述拼接后的网格的重合部分去除网格化，并对重合部分的顶点进行德劳内三角化，得到优化后的网格；对所述优化后的网格进行拉普拉斯顺滑处理，得到所述点云对应的网格。7.一种网格生成装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取点云以及点云和原始图像的对应关系；构建模块，用于基于所述点