基于深度图融合的三维重建

深度图是一种图像坐标系下的表达方式，每一幅图像的像素被赋予了在该相机下的深度。通过相机参数，深度图可以被反投到世界坐标系中。与点云不同的是，深度图由像素的邻接关系定义了其拓扑结构，因此每张深度图都对应了世界坐标系下的一张曲面。由于深度恢复技术日益成熟和RGB-D相机的出现，使得深度图的获取相对容易。因此，深度图已成为三维重建的常见方式之一。当然，如果没有深度相机的话，我们需要先进行深度恢复得到深度图，然后再进行深度融合。但是，由于多幅深度图之间可能有重叠，这种表示方式存在着很大的冗余，需要的存储空间比较大。另外，在深度不连续的边界处，直接通过像素邻接关系来拓扑结构存在歧义。一些深度恢复算法假设局部深度平滑，导致不连续边界处存在较大的误差。综合这些因素，多幅深度图反投在同一个世界坐标系时，难以实现完美的重合。因此，需要对多幅深度图进行融合，以得到一个一致并且精简的三维模型。