计算机工程 ›› 2019, Vol. 45 ›› Issue (3): 225-231,236.doi: 10.19678/j.issn.1000-3428.0050289

• 图形图像处理 • 上一篇    下一篇

基于智能手机的三维重建方法

陈思园1,2,宋展2,尹业安1   

  1. 1.武汉纺织大学 数学与计算机学院,武汉 430200; 2.中国科学院深圳先进技术研究院 深圳市虚拟现实与人机交互技术重点实验室,广东 深圳 518055
  • 收稿日期:2018-01-25 出版日期:2019-03-15 发布日期:2019-03-15
  • 作者简介:陈思园(1993—),男,硕士,主研方向为图像处理、计算机视觉;宋展(通信作者),研究员;尹业安,教授。
  • 基金项目:

    国家重点研发计划(2017YFB1103602);国家自然科学基金(61773363,U1613213,U1713213);中科院人机智能协同系统实验室和深圳市3D内容生成技术工程实验室联合项目([2017]476)。

3D Reconstruction Method Based on Smartphone

CHEN Siyuan1,2,SONG Zhan2,YIN Yean1   

  1. 1.School of Mathematics and Computer,Wuhan Textile University,Wuhan 430200,China; 2.Shenzhen Key Laboratory of Virtual Reality and Human Interaction Technology,Shenzhen Institutes of Advanced Technology,Chinese Academy of Sciences,Shenzhen,Guangdong 518055,China
  • Received:2018-01-25 Online:2019-03-15 Published:2019-03-15

摘要:

为快速准确估计物体三维表面结构,提出基于智能手机的三维重建方法。利用SIFT特征检测方法与RANSAC算法求解单应性矩阵,使用基于单应性矩阵变换的图像配准算法将多幅视角不同的手机图像配准到同一视角,并采用总变差正则化与能量最小化联合估计方法求解通用浅浮雕参数,实现物体表面三维重构。实验结果表明,该方法能恢复物体表面细微纹理,重建精度较高。

关键词: 智能手机, 三维重建, 图像配准, 单应性, 光度立体视觉

Abstract:

In order to quickly and accurately estimate the 3D surface structure of objects,this paper proposes a 3D reconstruction method based on smartphone.It uses Scale Invariant Feature Transform(SIFT) feature detection method and RANSAC algorithm to solve homography matrix,realizes multiple smartphone images registration with different view angles to the same perspective,and uses the total variation regularization and Energy Minimization(EM) joint estimation method to solve Generalized Bas-relief(GBR) parameters to realize 3D reconstruction of object surface.Experimental result shows that the method can restore the fine texture of the object surface,and the reconstruction accuracy is high.

Key words: smartphone, 3D reconstruction, image registration, homography, Photometric Stereo(PS)

中图分类号: