從灰度圖像中重建B-spline曲面的研究.pdf

1、從一幅灰度圖像中恢復三維幾何形狀(ShapeFromShading：SFS)，是計算機視覺中的經(jīng)典問題.在本文中，提出了一種從灰度圖像中直接恢復出用B-spline曲面表示的三維模型的方法.首先，確定物體圖像的輪廓，將物體圖像分割出來，并將物體圖像上的象素點三角化，利用角點檢測，并結(jié)合人機交互得到邊界上的關(guān)鍵點，并將圖像網(wǎng)格參數(shù)化到單位正方形參數(shù)域上；然后，用一張控制頂點待定的B-spline曲面表示物體的三維模型，利用朗伯(Lambe

2、rtian)漫反射模型計算B-spline曲面各點處的光強并建立能量函數(shù)；最后，利用共軛梯度法求解一個最小二乘問題，確定B-spline曲面的控制頂點，使得這張曲面上各點處的光強與原物體圖像上各點處的光強相差最小.該方法以B-spline曲面的控制頂點作為未知量，大大減少了SFS問題未知量的個數(shù)，提高了計算效率；并且，通過調(diào)整控制點的個數(shù)，還可以生成精度不同的，多層次逼近的三維模型；另外，由于B-spline曲面的光滑性，在該方法求解過