【唐宇迪】三維重建-TSDF通俗解讀 人工智能入門教程
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TSDF
流程分析
- 首先需要建構一大塊空區域
- 采用體素網格來存儲該區域
- 需要計算每個體素的TSDF值及其權重
原理簡述
SDF值:它到最近的表面的距離
- X是其中一個體素,綠色是離它最近的平面
- P點是平面上離X最近的一點
- PX的模即為SDF
- 其中T表示為截斷的意思,例如大于1記為1,小于-1記為-1。
計算流程:如何計算TSDF呢?
- 面到相機的深度是ds,相機采集到的深度是dv,則d(x) = ds - dv;
- d(x) > 0說明該體素在真實的面的前面;反之則說明在真實的面的後面。
坐标轉換
- 周遊每一個體素,計算其在世界坐标系中的位置
- 根據初始“大塊”時設定的極點位置和體素大小決定
- 再将其在世界坐标中的值轉換成其在相機坐标系中的位置(其到相機坐标原點的距離就是dv)
- 再根據相機内參,轉換到像素坐标(因為我們由深度圖,得到像素坐标就能得到其深度值)
TSDF組合
每個體素的值是增量更新的,每一幀圖像都會更新體素的TSDF值。
例如第二幀是由其結果與第一幀組合得到,第三幀是組合了第二幀。
t s d f ( t ) = g ( t s d f ( t − 1 ) , t s d f ( t ) ) , t ≥ 1 tsdf(t) = g(tsdf(t - 1),tsdf(t)),t ≥ 1 tsdf(t)=g(tsdf(t−1),tsdf(t)),t≥1