本技術(shù)涉及三維空間中的三維對象構(gòu)建，特別是涉及一種參數(shù)分析方法和相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、基于二維圖像重建得到三維對象的過程被稱為三維重建，三維重建是當下熱門的應(yīng)用技術(shù)之一，許多場景都需要該技術(shù)的充分應(yīng)用。例如，基于人臉圖像進行三維人臉模型重建、基于建筑圖像進行建筑模型重建等。

2、在相關(guān)技術(shù)中，三維重建技術(shù)需要分析二維圖像上每一個像素點在三維空間中所對應(yīng)多個空間點的參數(shù)，從而基于這些空間點的參數(shù)來在三維空間中構(gòu)建出二維圖像對應(yīng)的三維對象。在重建過程中，針對圖像上的任意像素點，需要不斷調(diào)節(jié)該像素點所對應(yīng)的多個空間點的參數(shù)，因此需要在調(diào)節(jié)過程中存儲每個像素點所對應(yīng)的多個傳導(dǎo)參數(shù)，這些傳導(dǎo)參數(shù)用于將參數(shù)調(diào)節(jié)的梯度傳導(dǎo)給每一個空間點的參數(shù)。

3、由于二維圖像中通常包括大量的像素點，因此相關(guān)技術(shù)中的三維重建技術(shù)需要存儲大量的傳導(dǎo)參數(shù)，從而占用大量的存儲資源，對應(yīng)用設(shè)備的性能消耗較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種參數(shù)分析方法，在三維重建過程中只需記錄每個像素點對應(yīng)的一個待定像素值，即可逆向推導(dǎo)出該像素點所對應(yīng)多個空間點分別對應(yīng)的累積像素值，該累積像素值即為用于傳導(dǎo)調(diào)節(jié)梯度的傳導(dǎo)參數(shù)，從而可以無需對這些累積像素值進行存儲，大幅縮小了所需存儲的數(shù)據(jù)量。

2、本技術(shù)實施例公開了如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本技術(shù)實施例公開了一種參數(shù)分析方法，所述方法包括：

4、確定待重建圖像中的目標像素點對應(yīng)的樣本像素值和待定像素值，所述目標像素點為多個像素點中的任意一個，所述多個像素點用于在所述待重建圖像中展示目標對象，所述待定像素值為基于n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)渲染得到的像素值，所述n個空間點為所述目標像素點在三維空間中對應(yīng)的空間點，所述n個空間點對應(yīng)與所述目標像素點之間的距離由近到遠的排列順序，表現(xiàn)參數(shù)用于控制空間點在所述三維空間中的表現(xiàn)形式，所述樣本像素值為所述目標像素點在所述待重建圖像中對應(yīng)的像素值；

5、基于所述樣本像素值和所述待定像素值之間的第一參數(shù)差異大于預(yù)設(shè)差異閾值，根據(jù)所述待定像素值和所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)，確定所述n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值，第i個空間點對應(yīng)的目標累積像素值為以所述第i個空間點為觀察位置，以從所述第i個空間點指向第n個空間點的方向為觀察方向，觀察所述第i個空間點到所述第n個空間點得到的像素值，所述待定像素值為第一個空間點對應(yīng)的累積像素值，所述目標累積像素值是根據(jù)第i+1個空間點對應(yīng)的累積像素值和第i個空間點對應(yīng)的目標表現(xiàn)參數(shù)確定的，第n+1個空間點對應(yīng)的累積像素值為默認值；

6、根據(jù)所述第一參數(shù)差異和所述n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值，調(diào)節(jié)所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)，使所述第一參數(shù)差異不大于所述預(yù)設(shè)差異閾值，所述n個空間點對應(yīng)的調(diào)節(jié)后的表現(xiàn)參數(shù)用于在所述三維場景中構(gòu)建所述目標對象。

7、第二方面，本技術(shù)實施例公開了一種參數(shù)分析裝置，所述裝置包括第一確定單元、第二確定單元和調(diào)節(jié)單元：

8、所述第一確定單元，用于確定待重建圖像中的目標像素點對應(yīng)的樣本像素值和待定像素值，所述目標像素點為多個像素點中的任意一個，所述多個像素點用于在所述待重建圖像中展示目標對象，所述待定像素值為基于n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)渲染得到的像素值，所述n個空間點為所述目標像素點在三維空間中對應(yīng)的空間點，所述n個空間點對應(yīng)與所述目標像素點之間的距離由近到遠的排列順序，表現(xiàn)參數(shù)用于控制空間點在所述三維空間中的表現(xiàn)形式，所述樣本像素值為所述目標像素點在所述待重建圖像中對應(yīng)的像素值；

9、所述第二確定單元，用于基于所述樣本像素值和所述待定像素值之間的第一參數(shù)差異大于預(yù)設(shè)差異閾值，根據(jù)所述待定像素值和所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)，確定所述n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值，第i個空間點對應(yīng)的目標累積像素值為以所述第i個空間點為觀察位置，以從所述第i個空間點指向第n個空間點的方向為觀察方向，觀察所述第i個空間點到所述第n個空間點得到的像素值，所述待定像素值為第一個空間點對應(yīng)的累積像素值，所述目標累積像素值是根據(jù)第i+1個空間點對應(yīng)的累積像素值和第i個空間點對應(yīng)的目標表現(xiàn)參數(shù)確定的，第n+1個空間點對應(yīng)的累積像素值為默認值；

10、所述調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述第一參數(shù)差異和所述n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值，調(diào)節(jié)所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)，使所述第一參數(shù)差異不大于所述預(yù)設(shè)差異閾值，所述n個空間點對應(yīng)的調(diào)節(jié)后的表現(xiàn)參數(shù)用于在所述三維場景中構(gòu)建所述目標對象。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第二確定單元具體用于：

12、根據(jù)所述待定像素值和所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)進行n減1輪參數(shù)遞推，得到所述n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值，在第i輪參數(shù)遞推中，根據(jù)所述目標表現(xiàn)參數(shù)和所述目標累積像素值，確定第i+1個空間點對應(yīng)的累積像素值，i為小于n的正整數(shù)，n為大于1的正整數(shù)。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述表現(xiàn)參數(shù)包括距離場參數(shù)和顏色參數(shù)，所述距離場參數(shù)用于表征所對應(yīng)空間點與三維空間中待定對象的對象表面之間的相對位置關(guān)系，所述三維空間中的空間點對應(yīng)的距離場參數(shù)用于標識所述待定對象的對象形狀，對距離場參數(shù)的調(diào)節(jié)用于使所標識的對象形狀接近所述目標對象對應(yīng)的對象形狀，所述顏色參數(shù)用于表征所述空間點對應(yīng)的顏色，所述第二確定單元具體用于：

14、根據(jù)第i個空間點對應(yīng)的距離場參數(shù)確定所述第i個空間點對應(yīng)的透明度參數(shù)，所述透明度參數(shù)用于表征所述第i個空間點在渲染所述目標像素點時對應(yīng)的透明度；

15、根據(jù)所述顏色參數(shù)、所述透明度參數(shù)和所述目標累積像素值，確定第i+1個空間點對應(yīng)的累積像素值，所述顏色參數(shù)和所述透明度參數(shù)用于控制所述第i個空間點對應(yīng)的顏色對所述目標像素點像素值的影響。

16、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括構(gòu)建單元：

17、所述構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述n個空間點對應(yīng)的調(diào)節(jié)后的表現(xiàn)參數(shù)中的距離場參數(shù)，確定所述目標對象在所述三維空間中的目標對象形狀，以及根據(jù)所述n個空間點對應(yīng)的調(diào)節(jié)后的表現(xiàn)參數(shù)中的顏色參數(shù)，確定目標對象在所述三維空間中的目標對象顏色，在所述三維空間中構(gòu)建所述目標對象。

18、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述調(diào)節(jié)單元具體用于：

19、根據(jù)目標累積像素值對應(yīng)的調(diào)節(jié)梯度，確定所述第i+1個空間點對應(yīng)的累積像素值和所述目標表現(xiàn)參數(shù)分別對應(yīng)的調(diào)節(jié)梯度，調(diào)節(jié)梯度用于控制對參數(shù)的調(diào)節(jié)方式，所述第一參數(shù)差異對應(yīng)所述待定像素值的調(diào)節(jié)梯度；

20、根據(jù)所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)對應(yīng)的調(diào)節(jié)梯度，調(diào)節(jié)所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)。

21、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述n個空間點為目標射線在所述三維空間中經(jīng)過的空間點，所述目標射線為以所述目標像素點為端點，以垂直于所述待重建圖像所對應(yīng)的圖像平面的方向向所述三維空間投射的射線。

22、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括第一分割單元：

23、所述第一分割單元，用于基于第一單元空間對所述三維空間進行分割，得到多個第一子三維空間，所述多個第一子三維空間用于構(gòu)成所述三維空間，每個第一子三維空間的空間尺寸與所述第一單元空間一致；

24、所述n個空間點為所述目標射線與所述多個第一子三維空間的空間表面交點。

25、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第i個空間點為所述目標射線與目標空間表面的交點，所述目標空間表面為第i個與所述目標射線相交的空間表面；

26、所述目標表現(xiàn)參數(shù)是通過以下方式確定的：

27、確定所述目標空間表面的表面頂點所對應(yīng)的基準表現(xiàn)參數(shù)，所述基準表現(xiàn)參數(shù)用于控制所述表面頂點在所述三維空間中的表現(xiàn)形式；

28、根據(jù)所述第i個空間點與所述表面頂點之間的位置關(guān)系和所述基準表現(xiàn)參數(shù)，確定所述目標表現(xiàn)參數(shù)，所述目標表現(xiàn)參數(shù)與所述基準表現(xiàn)參數(shù)之間的參數(shù)關(guān)系對應(yīng)所述位置關(guān)系。

29、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述調(diào)節(jié)單元具體用于：

30、根據(jù)所述第一參數(shù)差異和所述n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值，調(diào)節(jié)所述n個空間點所處的空間表面的表面頂點對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)。

31、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括第二分割單元和第三確定單元：

32、所述第二分割單元，用于基于第二單元空間對所述三維空間進行空間分割，得到多個第二子三維控件，所述第二單元空間的空間尺寸大于所述第一單元空間，所述多個第二子三維空間用于構(gòu)成所述三維空間，每個第二子三維空間的空間尺寸與所述第二單元空間一致；

33、所述第三確定單元，用于確定所述目標像素點在所述三維空間中對應(yīng)的m個空間點，m為小于n的正整數(shù)，所述m個空間點為所述目標射線與所述多個第二子三維空間的空間表面交點，每個空間點具有對應(yīng)的距離場參數(shù)，所述距離場參數(shù)用于表征所對應(yīng)空間點與三維空間中待定對象的對象表面之間的相對位置關(guān)系，所述三維空間中的空間點對應(yīng)的距離場參數(shù)用于標識所述待定對象的對象形狀，對距離場參數(shù)的調(diào)節(jié)用于使所標識的對象形狀接近所述目標對象對應(yīng)的對象形狀；

34、所述第一分割單元具體用于：

35、基于根據(jù)所述m個空間點分別對應(yīng)的距離場參數(shù)，確定所述m個空間點中存在與所述對象表面之間距離小于預(yù)設(shè)距離閾值的空間點，基于所述第一單元空間對目標第二子三維空間進行分割，得到多個第一子三維空間，所述目標第二子三維空間為所述多個第二子三維空間中與所述目標射線相交的第二子三維空間。

36、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括第四確定單元和第五確定單元：

37、所述第四確定單元，用于根據(jù)所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)確定待定不透明度參數(shù)，所述不透明度參數(shù)用于標識基于所述n個空間點所渲染得到的像素點的不透明度；

38、所述第五確定單元，用于確定所述目標像素點對應(yīng)的樣本不透明度參數(shù)和所述待定不透明度之間的第二參數(shù)差異；

39、所述調(diào)節(jié)單元具體用于：

40、根據(jù)所述第一參數(shù)差異、所述n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值和所述第二參數(shù)差異，調(diào)節(jié)所述n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)。

41、第三方面，本技術(shù)實施例公開了一種計算機設(shè)備，所述計算機設(shè)備包括處理器以及存儲器：

42、所述存儲器用于存儲計算機程序，并將所述計算機程序傳輸給所述處理器；

43、所述處理器用于根據(jù)所述計算機程序中的指令執(zhí)行第一方面中任意一項所述的參數(shù)分析方法；

44、第四方面，本技術(shù)實施例公開了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)用于存儲計算機程序，所述計算機程序用于執(zhí)行第一方面中任意一項所述的參數(shù)分析方法；

45、第五方面，本技術(shù)實施例公開了一種包括計算機程序的計算機程序產(chǎn)品，當其在計算機設(shè)備上運行時，使得所述計算機設(shè)備執(zhí)行第一方面中任意一項所述的參數(shù)分析方法。

46、由上述技術(shù)方案可以看出，在三維重建過程中，只需存儲每個像素點所對應(yīng)的待定像素值即可，針對目標像素點所對應(yīng)的n個空間點進行參數(shù)調(diào)節(jié)時，每個空間點對應(yīng)的累積像素值都是基于自身的表現(xiàn)參數(shù)和遠處的下一空間點對應(yīng)的累積像素值決定的，即空間點所對應(yīng)的累積像素值所表征為在該空間點的位置，以指向最后一個空間點的方向觀察從該空間點到最后一個空間點所得到的像素值，從而經(jīng)過從遠到進的多個空間點層層累積，不斷地將自身所表現(xiàn)出的參數(shù)值與遠處多個空間點的累積像素值進行累積，能夠得到第一個空間點對應(yīng)的累積像素值，該累積像素值即為體現(xiàn)在目標像素點位置的像素值，即該累積像素值即為根據(jù)n個空間點渲染得到的待定像素值。從而，根據(jù)待定像素值和n個空間點分別對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)，能夠由第一個空間點向最遠處第n個空間點層層逆推，得到n個空間點分別對應(yīng)的累積像素值。進一步的，通過目標像素點在待重建圖像中的樣本像素值和待定像素值之間的第一參數(shù)差異，能夠表征出對n個空間點進行表現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)梯度，該調(diào)節(jié)梯度可以通過上述生成的多個累積像素值進行層層傳導(dǎo)，例如，由于第i個空間點對應(yīng)的累積像素值是根據(jù)第i+1個空間點對應(yīng)的累積像素值和第i個空間點對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)確定的，因此根據(jù)第i個空間點對應(yīng)的累積像素值的調(diào)節(jié)梯度，能夠確定出第i+1個空間點對應(yīng)的累積像素值和第i個空間點對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)分別對應(yīng)的調(diào)節(jié)梯度，從而在第一參數(shù)差異能夠用于確定第一個空間點對應(yīng)的累積像素值的調(diào)節(jié)梯度的前提下，可以實現(xiàn)對n個空間點的表現(xiàn)參數(shù)對應(yīng)的調(diào)節(jié)梯度的分析，從而可以獲知如何調(diào)節(jié)n個空間點對應(yīng)的表現(xiàn)參數(shù)，才能夠使基于n個空間點的表現(xiàn)參數(shù)渲染得到的像素值接近該樣本像素值，進而可以使三維空間中的各個空間點的表現(xiàn)參數(shù)都貼合待重建圖像中對應(yīng)的像素點，這些空間點調(diào)節(jié)后的表現(xiàn)參數(shù)即可實現(xiàn)對三維對象的重建。由此可見，在本技術(shù)中，用于確定各個空間點的表現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié)方式的各個空間點分別對應(yīng)的傳導(dǎo)參數(shù)無需在三維重建過程中進行存儲，只需通過存儲的與像素點一一對應(yīng)的待定像素值即可對該傳導(dǎo)參數(shù)進行推導(dǎo)。由于三維重建中，一個像素點在三維空間中通常對應(yīng)大量空間點，因此針對每一個像素點的數(shù)據(jù)存儲量都可以由多個傳導(dǎo)參數(shù)降低到一個待定像素值，大幅降低了需要存儲的數(shù)據(jù)量，降低了對用于三維處理的顯存消耗，同時本技術(shù)中的累積像素值的推導(dǎo)過程較為簡單，保障了三維重建效率。