利用轮廓包围体的单幅图像三维树木重建

叶建辉, 董天阳

小型微型计算机系统 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (07) : 1699 -1706.

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小型微型计算机系统 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (07) : 1699 -1706. DOI: 10.20009/j.cnki.21-1106/TP.2024-0201

利用轮廓包围体的单幅图像三维树木重建

    叶建辉, 董天阳
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摘要

在大规模场景中重建众多树木时,获取树木的多视角图像成本较高,而基于单幅图像的树木重建方法由于对数据的需求低,且能满足大批量树木快速重建的需求,成为了一种有效的解决方案.然而这种方法由于缺乏其他视角的重建信息,从而限制了树木模型的高质量重建.为此,本文提出了一种基于轮廓包围体的单幅图像树木重建方法,通过解析图像中的光影信息来弥补单幅图像带来的信息不足,从而重建出高保真度的树木模型.首先,本文提出了轮廓包围体来表示树木轮廓形状,并利用图卷积神经网络从树木阴影图像中预测出轮廓包围体.之后,本文在轮廓包围体的基础上进行骨架再生长完成树木模型的重建.实验表明,与现有方法相比,本文方法在轮廓预测准确度的CD和EMD指标上分别提升了14.6%和10.3%,在模型视觉效果的PSNR、SSIM、LPIPS 3个评估指标上分别提高了13.9%、7.2%和22.6%.

关键词

树木重建 / 单幅图像 / 轮廓包围体 / 骨架再生长

Key words

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利用轮廓包围体的单幅图像三维树木重建[J]. 小型微型计算机系统, 2025, 46(07): 1699-1706 DOI:10.20009/j.cnki.21-1106/TP.2024-0201

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