一种三维物体重建的方法、装置和终端的制作方法_4

文档序号:8260301阅读:来源:国知局
是需要的解。所以在这个例子中我们最后得到四个面为:f\、f2、f3、f4。
[0193] 在本发明的一个实施例中,可以采用下面的方式进行相邻面的扩展:
[0194]算法1 :
[0195] (1)首先,初始设置一个空的集合Finit,把还没有选择过的两个相邻的面标定为确 定面并加入到集合Finit*,把线画图其它所有的面标定为不确定面。
[0196] 在本发明的一个实施例中,可以预先通过假设两个相邻的面的顶点的z坐标已知 的方式把两个相邻的面标定为确定面。
[0197] 其中,确定面是至少有二个不在同一直线上的确定顶点的面,不确定面是在二维 空间的位置不能确定的面。
[0198] (2)检查一个不确定面f,如果它的顶点中至少有三个不共线,且它们都属于Finit 中的面的顶点,则根据几何性质,f的所有顶点坐标都可以被计算出来。把f标定为确定面 并加入到?^^中。
[0199] 根据几何性质,两点可以确定一条直线,三个不共线的点可以确定一个平面。对于 一个不确定面f,如果检查判断出它的顶点中有三个顶点不共线,且都属于Finit中的面的顶 点,则这三个顶点是确定顶点;根据上述判断结果将不确定面f标定为确定面,并加入到集 合1^中。
[0200] (3)重复步骤(2),直到不存在任何一个可以加AFinit的不确定面。
[0201] 步骤(3)可以通过遍历所有的不确定面来完成,直到找不到任何一个可以加入 Finit集合的面为止。
[0202] 经过上述步骤,可以得到由Finit中所有面组合而成的表示一个基本物体的线画图 子图。
[0203] 重复以上(1 )、(2)、(3)步骤,直到所述全部的二维线画图的面中的所有相邻面对 都被选择过一次,从而可以得到全部的线画图子图。
[0204] 在得到所有可能的Finit集合之后,通过以下算法确定最后如何分割初始线画图为 线画图子图:
[0205]算法 2:
[0206] ( 1)设置集合和SMC为空集。
[0207] (2)对于每一对(两个)相邻的面,使用前一个实施例提供的算法1得到一个组成 子物体的面的集合Finit,如果得到的Finit包含两个以上的面,则把这个Finit加入到集合SMEFS 中。
[0208] (3)用中的元素创建共存关系图G^。
[0209] 如果两个物体没有共享任何一个平面或者它们的公共面只存在于同一个平面上, 我们就说这两个物体具有共存关系。共存关系图是用来表示线画图中的物体的共存关 系。
[0210] 共存关系图是由顶点和边组成的图结构,每一个分割得到的子线画图是中的 一个顶点,一个子图所具有的面的个数做为该顶点的权值。如果任意两个顶点所表示的物 体具有共存关系,就用一条边连接这两个顶点。这样,就可以得到一个完整的共存关系图 G〇bj。
[0211] (4)从G^j中找到最大权值团(maximumweightclique),并把这个最大权值团中 顶点所对应的子图加入到SM。中。
[0212] 团是一个拥有顶点和边的图,其中的任意两个顶点之间都有一条边连接。最大权 值团是所有团中权值之和最大的团。
[0213] (5)对于没有被包含在Sw。的子图中的面,根据原线画图,把它们连接到SM。中与 之相邻接的子图中。
[0214] 在本发明的一个实施例中,对于某些特殊的线画图,可能存在没有包含在SM。集合 里的面的组合,这些线画图含有的连接的面的个数多于3个。在这种情况下,仍然可以用算 法2对它进行分割,但算法1和算法2要做微小的改变。在算法1的步骤(1)中,"把两个 相邻的面标定为确定面"改为"把三个相邻的面标定为确定面";在算法2的(2)中,"对于 每一对相邻的面,使用算法1得到一个组成子物体的面的集合Finit,如果得到的Finit包含两 个以上的面,则把这个Finit加入到集合中"改为"对于每三个相邻的面,使用算法1得 至IJ一个组成子物体的面的集合Finit,如果得到的Finit包含三个以上的面,则把这个Finit加入 到集合SMEFS中"。
[0215] 通过上述算法1或算法2,可以有效的对得到的线画图的面进行扩展,从而得到分 割后的线画图的子图。
[0216]S22 :从每一个线画图子图重建对应的三维基本子物体。
[0217] 通过步骤S21,把一个线画图分割为了多个表示物体的线画图子图,每一 个子图都可以被看做是一个非常简单的线画图。现在可以利用最小化目标函数
【主权项】
1. H维物体的二维线画图信息,所述二维线画图信息包括二维线画图; 根据所述二维线画图信息,按照自由度分割所述二维线画图,得到至少一个线画图子 图,其中,所述自由度为确定一个由平面组成的H维物体的空间位置所需要知道的最少的 顶点的个数; 根据所述线画图子图重建H维子物体; 组合全部的所述H维子物体得到H维物体。
2. 如权利要求1所述的H维物体重建的方法,其特征在于,每一个所述线画图子图对 应一个H维子物体; 在全部所述线画图子图中,任意一个线画图子图所表示的H维子物体的最小的自由度 为4。
3. 如权利要求1或2所述的H维物体重建的方法,其特征在于,所述根据所述二维线画 图信息,按照自由度分割所述二维线画图得到至少一个线画图子图包括: 根据所述二维线画图信息得到二维线画图的顶点坐标、顶点之间的线段信息,根据所 述二维线画图的顶点坐标和所述顶点之间的线段信息得到二维线画图的面信息; 根据所述二维线画图的面信息,按照所述自由度分割所述二维线画图,得到至少一个 所述线画图子图。
4. 如权利要求3所述的H维物体重建的方法,其特征在于,所述二维线画图的面信息 包括二维线画图的面; 所述根据所述二维线画图的面信息,按照所述自由度分割所述二维线画图,得到至少 一个所述线画图子图,具体包括: 在所述全部的二维线画图的面中选择任意一对还没有选择过的相邻的面,作为第一线 画图面和第二线画图面; 设置第一集合为空集,将所述第一线画图面和所述第二线画图面标定为确定面并加入 到所述第一集合中; 在全部的所述二维线画图的面中将除所述第一线画图面和所述第二线画图面的其它 线画图面标定为不确定面; 在所述不确定面中选择第H线画图面,将所述第H线画图面标定为确定面并加入到所 述第一集合中,重复本步骤直到遍历完全部的所述不确定面,其中,所述第H线画图面至少 有H个不共线的顶点,且所述不共线的顶点是所述第一集合中的线画图面的顶点; 根据所述第一集合中的确定面得到一个对应的线画图子图; 重复W上步骤,直到所述全部的二维线画图的面中的所有相邻面对都被选择过一次。
5. 如权利要求4所述的H维物体重建的方法,其特征在于,如果所述第一集合中的确 定面的数目不小于H,在根据所述第一集合中的确定面得到一个对应的线画图子图之后, 所述方法还包括: 将所述第一集合所表示的线画图子图加入到第二集合中; 根据所述第二集合中所有的线画图子图得到共存关系图,其中,所述共存关系图的一 个顶点表示一个所述线画图子图,所述线画图子图所具有的面的个数做为所述顶点的权 值,如果两个所述线画图子图之间存在共存关系,则对应两个所述线画图子图的顶点之间 有连线连接;所述共存关系图表示所述线画图子图所表示的物体之间的共存关系,所述共 存关系是指所述两个线画图子图所表示的物体之间没有共享任何一个平面或者所述两个 线画图子图所表示的物体之间的公共面只存在于同一个平面上; 在所述共存关系图中找到最大权值团,确定所述最大权值团的顶点对应的线画图子 图,其中,团是一个拥有顶点和边的图,所述团中的任意两个顶点之间都有一条边连接,所 述最大权值团是在所述共存关系图的所有团中权值之和最大的团。
6. 如权利要求1-5任意之一所述的H维物体重建的方法,其特征在于,所述根据所述 线画图子图重建H维子物体,包括: 根据最小化目标函数得到所述线画图子图的顶点的深度值; 获取所述线画图子图的顶点坐标; 获取H维子物体的面; 根据所述线画图子图的顶点的深度值、所述线画图子图的顶点坐标和所述H维子物体 的面得到所述H维子物体。
7. 如权利要求1-6任意之一所述的H维物体重建的方法,其特征在于,所述组合全部 的所述H维子物体得到所述H维物体,包括: 通过部位结合的方式组合全部的所述H维子物体,得到所述H维物体,所述部位结合 的方式包括下列至少之一的方式: 点点结合、点线结合、点面结合、线线结合、线面结合、面面结合和点线面结合。
8. 如权利要求7所述的H维物体重建的方法,其特征在于,所述通过部位结合的方式 组合全部的所述H维子物体,得到所述H维物体,具体包括: 根据所述二维线画图信息得到所述H维子物体的结合部位信息; 根据所述H维子物体的结合部位信息调整所述H维子物体的大小,得到调整后的H维 子物体; 组合所述调整后的H维子物体得到初始H维物体; 根据最小化目标函数调整所述初始H维物体,得到所述H维物体。
9. 如权利要求1-8任意之一所述的H维物体重建的方法,其特征在于,通过下列之一 的方式获取所述H维物体的二维线画图信息: 通过摄像设备拍摄的方式、通过触摸设备输入的方式、通过鼠标输入的方式和通过从 预先存储的照片中提取线画图的方式。
10. -种H维物体重建的方法,其特征在于,所述方法包括: 获取H维物体的二维线画图,W及所述二维线画图中的顶点坐标、顶点之间的线段信 息; 根据所述二维线画图的顶点坐标和所述顶点之间的线段信息分割所述二维线画图,得 到至少一个的线画图子图; 根据每一个所述线画图子图重建一个对应的H维子物体; 组合全部的所述H维子物体得到H维物体。
11. 如权利要求10所述的H维物体重建的方法,其特征在于,所述根据所述二维线画 图的顶点坐标和所述顶点之间的线段信息分割所述二维线画图,得到至少一个的线画图子 图,具体包括: 根据所述二维线画图的顶点和所述顶点之间的线段信息获得二维线画图的面信息; 根据所述二维线画图的面信息分割所述二维线画图,得到至少一个的所述线画图子 图。
12. 如权利要求11所述的H维物体重建的方法,其特征在于,所述根据所述二维线画 图的面信息分割所述二维线画图,得到至少一个的所述线画图子图包括: 在所述全部的二维线画图的面中选择任意一对还没有选择过的相邻的面,作为第一线 画图面和第二线画图面; 设置第一集合为空集,将所述第一线画图面和所述第二线画图面标定为确定面并加入 到所述第一集合中; 在全部的所述二维线画图的面中将除所述第一线画图面和所述第二线画图面的其它 线画图面标定为不确定面; 在所述不确定面中选择第H线画图面,将所述第H线画图面标定为确定面并加入到所 述第一集合中,重复本步骤直到遍历完全部的所述不确定面,其中,所述第H线画图面至少 有H个不共线的顶点,且所述不共线的顶点是所述第一集合中的线画图面的顶点; 根据所述第一集合中的确定面得到一个对应的线画图子图; 重复W上步骤,直到所述全部的二维线画图的面中的所有相邻面对都被选择过一次。
13. 如权利要求12所述的方法,其特征在于,如果所述第一集合中的确定面的数目不 小于H,在根据所述第一集合中的确定面得到一个对应的线画图子图之后,所述方法还包 括: 将所述第一集合所表示的线画图子图加入到第二集合中; 根据所述第二集合中所有的线画图子图得到共存关系图,其中,所述共存关系图的一 个顶点表示一个所述线画图子图,所述线画图子图所具有的面的个数做为所述顶点的权 值,如果两个所述线画图子图之间存在共存关系,则对应两个所述线画图子图的顶点之间 有连线连接; 所述共存关系图表示所述线画图子图所表示的物体之间的共存关系,所述共存关系是 指所述两个线画图子图所表示的物体
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1