[发明专利]一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法

摘要

本发明涉及一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，交互式枝干提取与重建模块从输入的覆盖树90°角的n幅图像序列出发，在图像1中交互式编辑并存储各级树枝结点二维中心位置与直径数据，建立树枝层次结构，再以中间图像2～n‑1为参考，寻找图像1中的主枝在图像n上的对应位置并标记，然后在图像n上交互式编辑确定图像1中各级树枝结点对应的深度信息；根据提取的树枝结点二维中心位置、深度与粗度信息，并基于树枝空间包围盒进行透视校正；所述树叶生成模块根据植物学中的叶序规则，生成最终的三维模型。本发明重建后的树模型与真实树形态接近且能够较好地保持树枝的拓扑结构，实现一般精确级别的树的三维重建。

主权项

一种基于稀疏图像的真实树交互式建模方法，其特征在于，其基于稀疏图像的交互式树重建系统，该系统包括交互式枝干提取与重建模块、几何建模与透视校正模块、树叶生成模块；所述交互式枝干提取与重建模块从输入的覆盖树90°角的n幅图像序列出发，在图像1中交互式编辑并存储各级树枝结点中心位置与直径数据，建立树枝层次结构，再以中间图像2～n‑1为参考，寻找图像1中的主枝在图像n上的对应位置并标记，然后在图像n上交互式编辑确定图像1中各级树枝结点对应的深度信息；根据提取的树枝结点中心位置、深度与粗度信息，所述几何建模与透视校正模块采用广义圆柱体绘制各级三维树枝，并基于树枝空间包围盒进行透视校正；所述树叶生成模块根据植物学中的叶序规则，在各级树枝上添加树叶，生成最终的三维模型；该方法的具体过程为：步骤a，图像采集；步骤b，交互式枝干的提取与重建，在图像中提取各级树枝位置与粗度信息；步骤c，几何重建与透视校正；步骤d，树叶生成；上述步骤a的具体过程为：步骤a1，用10m钢卷尺从树干底部开始测量相差约90°角且与目标距离相等的位置1和位置n，确保在位置1和位置n处数码相机能捕捉到树的全貌；步骤a2，从位置1到位置n处手持相机间隔一定角度拍摄图像；步骤a3，在后期处理过程中，将主要对图像1和图像n进行交互式编辑，提取各级树枝结点中心位置与粗度信息。