三維重建Fusion中的TSDF演算法通俗描述

2021-09-08 03:14:16 字數 952 閱讀 1631

我們不同角度拍攝的rgb圖、深度圖和相應的pose.txt。

要建立乙個長方體包圍盒。讓所有的三維點都在這個長方體裡面。

假設z方向垂直相機。

很明顯,x,y方向上的極值就是影象的邊界。

影象的邊界點是就是四個角。

(0,0),(w,0),(0,h),(w,h)

z方向上深度範圍是0~max_depth

組合而成的邊界點就是(0,0,0),(0,0,max_depth),(w,0,0)等的2^3=8種情況,然後把這些點用相機的內參和外參換算到世界座標系中,長方體的極點。

在長方體內部劃分網格

比如說我們現在求得的長方體的極點分別是(-1,-1,-1),(1,1,1)單位是公尺。

我們要在這個長方體內部劃分網格,就是分割出乙個個等體積的小的立方體,也就是所謂的體素。我們讓體素的邊長是0.02,也就是2厘公尺。

那麼從-1到1,我們可以劃分出100個體素,也就是說這個長方體上每個小立方體的8個頂點的座標可以用(x,y,z)來表示,其中x,y,z都是0-100之間的,同時它們的世界座標也可以通過(-1+0.02x,-1+0.02y,-1+0.02*z)來計算出來。

以下來自

遍歷每一組資料(rgb圖、深度圖、pose.txt)

每次把這個長方體內的所有格點的世界座標通過逆變換到相機座標,再投影到上。

再將上對應位置的深度與格點的在相機座標系下的深度比較。

depth_diff = depth_val-cam_pts[2,:];

如果|depth_diff |用marching cubes演算法在tsdf網格中尋找dist加權和為0的等值面。就是物體表面。

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