三维图像数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本公开涉及计算机视觉，尤其涉及三维图像数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、三维(3dimensions，3d)重建是指从一张或多张二维(2dimensions，2d)图像中重建出的3d模型。在相关行业中，使用3d扫描技术来获取带有逼真目标对象的模型已经成为主流，并且随着3d扫描硬件价格的降低，这项技术将会越来越普及。

2、而相关技术中，在利用3d扫描设备对目标对象进行扫描，在扫描一段时间后可以得到例如目标对象的3d网格序列。由于3d网格序列在是在一段时间内获得，而该时间段内目标对象的状态可能会发生变化，使得该时间段内不同时刻对应的3d网格的拓扑结构可能不一致，不利于3d网格序列在后续实际当中的应用。

技术实现思路

1、本公开提供了一种三维图像数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种三维图像数据的生成方法，所述方法包括：

3、获取目标对象的n帧待处理三维图像数据；所述n帧待处理三维图像数据包括在目标时间段内获得的所述目标对象的目标部位的待处理三维图像数据序列；其中，n为大于1的正整数；

4、基于所述n帧待处理三维图像数据的第一帧待处理三维图像数据，对基准三维图像数据进行刚性对齐；

5、基于所述n帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，以确定所述目标对象的目标三维图像数据序列；其中，基于所述n帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐包括，基于所述n帧待处理三维图像数据中第i帧待处理三维图像数据，对与第i-1帧待处理三维图像数据进行过对齐的基准三维图像数据进行非刚性对齐，得到与第i帧的待处理三维图像数据对齐的基准三维图像数据；其中，i为大于1的正整数。

6、根据本公开的第二方面，提供了一种三维图像数据的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

7、数据获取模块，用于获取目标对象的n帧待处理三维图像数据；所述n帧待处理三维图像数据包括在目标时间段内获得的所述目标对象的目标部位的待处理三维图像数据序列；其中，n为大于1的正整数；

8、刚性对齐模块，用于基于所述n帧待处理三维图像数据的第一帧待处理三维图像数据，对基准三维图像数据进行刚性对齐；

9、非刚性对齐模块，用于基于所述n帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，以确定所述目标对象的目标三维图像数据序列；其中，基于所述n帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐包括，基于所述n帧待处理三维图像数据中第i帧待处理三维图像数据，对与第i-1帧待处理三维图像数据进行过对齐的基准三维图像数据进行非刚性对齐，得到与第i帧的待处理三维图像数据对齐的基准三维图像数据；其中，i为大于1的正整数。

10、根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

11、根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本公开的上述方法。

12、本公开实施例提供的三维图像数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取目标对象的n帧待处理三维图像数据，基于n帧待处理三维图像数据的第一帧待处理三维图像数据，对基准三维图像数据进行刚性对齐，并基于n帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，以确定目标对象的目标三维图像数据序列。本公开实施例在对齐的过程中先将基准三维图像数据与第一帧待处理三维图像数据中的第一帧进行刚性对齐，并在该刚性对齐的基础上，基于n帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，获得目标对象的目标三维图像数据序列，这样在对齐过程中可以实现利用上一帧的对齐结果，在此基础上对上一帧对齐过的基准三维图像数据进一步变形，使其贴合当前帧的待处理三维图像数据，从而确保最终得到的目标三维图像数据序列的拓扑一致性。

技术特征：

1.一种三维图像数据的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述n帧待处理三维图像数据和目标约束条件，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标约束条件还包括非变形区域约束，所述非变形区域约束的函数用于约束所述非刚性对齐后的基准三维图像数据中的非变形区域的变化程度；所述基于所述n帧待处理三维图像数据和目标约束条件，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标部位的第一帧待处理三维图像数据的关键点将所述第一帧待处理三维图像数据与基准三维图像数据进行刚性对齐，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述n帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种三维图像数据的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本公开涉及三维图像数据的生成方法、装置、电子设备及存储介质，上述方法包括：获取目标对象的N帧待处理三维图像数据，基于所述N帧待处理三维图像数据的第一帧待处理三维图像数据，对基准三维图像数据进行刚性对齐，基于所述N帧待处理三维图像数据，对刚性对齐后的基准三维图像数据进行非刚性对齐，以确定所述目标对象的目标三维图像数据序列。这样可以实现利用上一帧的对齐结果，在此基础上对上一帧对齐过的基准三维图像数据进一步变形，使其贴合当前帧的待处理三维图像数据，从而确保最终得到的目标三维图像数据序列的拓扑一致性。

技术研发人员：姚光明,袁燚
受保护的技术使用者：北京字跳网络技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5