(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110070604 A(43)申请公布日 2024.07.30
(21)申请号 202410244665.X(22)申请日 2024.03.28
(71)申请人 陕西科技大学
地址 710021 陕西省西安市未央大学园区(72)发明人 齐勇 付韦虎
(74)专利代理机构 西安弘理专利事务所 61214
代理人 宁文涛(51)Int.Cl.
G06T 17/00(2006.01)
权利要求书2页 说明书6页 附图3页
(54)发明名称
一种基于单幅回转体图像文化遗址的三维重建方法(57)摘要
本发明公开了一种基于单幅回转体图像文化遗址的三维重建方法，具体包括：首先提取单张回转体图像中回转体的边缘轮廓线，得到回转体的边缘轮廓图像；然后将得到回转体的边缘轮廓图像进行旋转纠正；再然后将纠正后的回转体的边缘轮廓图像进行透视变换，还原回转体正面平行投影的轮廓图像；最后将还原得到的回转体正面平行投影的轮廓图像进行点云三维重建，本发明的方法简单、高效和低成本。
CN 110070604 ACN 110070604 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于单幅回转体图像文化遗址的三维重建方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1，提取单张回转体图像中回转体的边缘轮廓线，得到回转体的边缘轮廓图像；步骤2，将经步骤1得到回转体的边缘轮廓图像进行旋转纠正；步骤3，将经步骤2纠正后的回转体的边缘轮廓图像进行透视变换，还原回转体正面平行投影的轮廓图像；
步骤4，将经步骤3还原得到的回转体正面平行投影的轮廓图像进行点云三维重建。2.根据权利要求1所述的一种基于单幅回转体图像文化遗址的三维重建方法，其特征在于，所述步骤1具体为：首先将RGB彩色图像转化为灰度图像，然后通过Otsu’s算法对其进行二值化，得到有噪声的二值化图像，然后使用中值滤波对二值化图像进行去噪，最后使用Canny边缘检测算法，得到回转体边缘轮廓图像。
3.根据权利要求1所述的一种基于单幅回转体图像文化遗址的三维重建方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：
步骤2.1，扫描经步骤1得到的回转体边缘轮廓图像，然后求出回转体边缘轮廓图像的极点坐标；
步骤2.2，在经步骤2.1得到的极点坐标之间根据回转体边缘轮廓选取若干坐标点；步骤2.3，将经步骤2.2选取的若干坐标点进行椭圆拟合，得到拟合椭圆方程：在原始测得的N(N≥5)组数据(xi，yi)，(i＝1,2,3,…,N)中，根据椭圆方程通式和最小二乘法原理，xi和yi分别就是i点的x轴坐标和y轴坐标。这里是对i个点进行拟合，求目标函数：
的偏导数均为零，得到以下方程组：
公式(2)可以写为：
2
CN110070604A一种基于单幅回转体图像文化遗址的三维重建方法[专利]
