微軟新專利從不同視點捕獲對象2D圖像以生成3D骨架

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用於生成3D骨架的方法

（映維網 2019年05月16日）根據對象的二維圖像創建三維表示是一項困難的任務。例如，創建三維表示需要根據二維圖像所描繪的二維特徵來推斷三維特徵。 然而， 一般難以確定兩個圖像是否從不同視角描繪了對象的相同特徵。

有的解決方案利用極線將2D圖像中的點相關聯。一個圖像中的特徵點可用於將一條極線投影到另一個圖像上。另一圖像中與極線相交的特徵點可以與用於投影線的特徵點相關聯。但對於複雜場景或涉及多個對象的場景中，極線可能無法有效識別相關特徵。

所以，微軟認為基於極線的方法存在提升空間。日前，美國專利商標局公布公布了一份名為「3d Skeletonization Using Truncated Epipolar Lines（利用截平極線的3D骨架化）」的專利。

這份發明文件主要描述了利用從不同視點捕獲的目標對象二維圖像來生成三維骨架的技術。微軟指出：「可以從不同的攝像頭角度捕獲對象的圖像。可以在捕獲的圖像中識別對象的特徵關鍵點。」

相關專利：

Microsoft Patent | 3d Skeletonization Using Truncated Epipolar Lines

https://patent.yivian.com/3642.html

微軟進一步解釋說，可以接收和分析從不同視點描繪目標對象的圖像，從而檢測目標對象的可識別特徵。然後，可以利用截平的極線來關聯各個圖像中的關鍵點。

對於一些傳統的系統，在涉及多個對象的場景中，給定的極線可以與圖像中的多個關鍵點相交。如果僅使用極線，難以確定多個相交關鍵點中的哪一個應與用於生成極線的關鍵點相關聯。

所以，微軟提出利用截平的極線來關聯關鍵點。這家科技巨頭表示，截平的極線可以將用於交叉關鍵點檢查的圖像區域限制為更可能包含目標對象特徵，同時不包含場景中其他對象的區域，從而有利於關聯所涉及的關鍵點。

具體來說，關鍵點的深度信息可用於截平利用關鍵點創建的極線。相關特徵關鍵點可用於為對象的相關特徵創建三維特徵坐標。可以使用三維特徵坐標生成三維骨架。可以將一個或多個三維模型映射到三維骨架並進行渲染。渲染的一個或多個三維模型可以顯示在一個或多個顯示設備上。

專利文件繼續寫道，所述的一個或多個三維模型可以「輸出到全息顯示設備或其他類型的顯示設備。例如，渲染器可以生成左圖像和右圖像，並在虛擬現實或增強現實頭顯中顯示目標對象的3D表示。」另外，可用作輸出設備的全息顯示設備示例包括「HoloLens」和「HTC Vive」。

名為「3d Skeletonization Using Truncated Epipolar Lines（利用截平極線的3D骨架化）」的專利最初於2017年11月提交，並在日前由美國專利商標局正式公布。需要注意的是，目前尚不確定微軟是否會或將於何時商業化具體的發明技術。

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