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龍圖騰網獲悉武漢紡織大學申請的專利基于單像素成像和隱式表達的凹鏡面物體三維重建方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120431268B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202510926538.3，技術領域涉及：G06T17/00；該發(fā)明授權基于單像素成像和隱式表達的凹鏡面物體三維重建方法是由李麗;李慶;王娟;王兆靜;彭濤;連亞文設計研發(fā)完成，并于2025-07-07向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于單像素成像和隱式表達的凹鏡面物體三維重建方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了基于單像素成像和隱式表達的凹鏡面物體三維重建方法，主要解決了傳統(tǒng)重建方法在處理凹鏡面物體多重反射時的局限性問題。包括：搭建一個分階段的重建模型，模型由基于傅里葉頻譜的單像素成像技術和SDF隱式表達方法組成。在第一階段中，利用單像素成像技術捕獲反射光線信息，并通過分離單次反射和多次反射光路，獲得點對關系；在第二階段中，結合SDF隱式表達方法，將這些點對關系作為物理先驗，實現(xiàn)物體的幾何結構重建。該方法在復雜幾何形狀和反射干擾的情況下展現(xiàn)了優(yōu)異的適應性和魯棒性，并通過仿真實驗和實際數(shù)據(jù)采集實驗驗證了其有效性。

本發(fā)明授權基于單像素成像和隱式表達的凹鏡面物體三維重建方法在權利要求書中公布了：1.基于單像素成像和隱式表達的凹鏡面物體三維重建方法，其特征在于，包括如下步驟： 1使用傅里葉頻譜采樣技術從物體中提取相位信息，構建傅里葉基底圖案并投影到凹鏡面物體表面，得到包含物體表面空間屬性的待重建物體； 2搭建一個基于傅里葉頻譜的單像素成像系統(tǒng)，通過結構光投影捕獲復雜光路，利用待重建物體提供的物理先驗，約束光路傳播模型，計算光強； 3通過單像素探測器捕獲反射光強，分離單次反射和多次反射光線的光響應系數(shù)LRC，并建立相機像素與LCD屏幕坐標之間的對應關系； 4搭建一個基于SDF隱式表達的幾何重建模型，所述幾何重建模型包括表面屬性預測網絡和反射分量渲染網絡； 5對凹鏡面物體的反射光線信息進行預處理，然后利用預處理后的信息對幾何重建模型進行訓練； 步驟5的具體實現(xiàn)包括如下子步驟： 5a通過光線追蹤與光路徑采樣，模擬光線在場景中的傳播，完成光線與凹面相互作用后的反射分類； 5a的具體實現(xiàn)方式如下： 給定圖像上的任一像素點，定義從它發(fā)出的光線，其中是相機點，為光線方向，沿射線方向累計顏色值，得到該像素的顏色表示，這一像素的顏色定義為： ； 其中是第個采樣點的顏色，是光線上第個采樣點的權重，是不透明密度函數(shù)，它描述了光線在位置處的散射和吸收特性，的累積函數(shù)定義了從相機光心到點的透射率，用于描述光線穿過場景的能量衰減；是一個積分變量，表示從相機點沿光線方向到達位置的路徑上的每一個點； 在對反射光線進行分類時，對于單次反射光路，光線從起始點出發(fā)，經過凹鏡面物體表面單次反射，到達LCD屏幕點，通過反射方向對視角方向進行重參數(shù)化；其中是反射光線方向，為該點的法向量； 而多次反射過程是遞歸的，對于每個反射點，新的反射光線會與表面發(fā)生反射，再次計算新的反射方向，并在每次反射時根據(jù)BRDF公式計算反射光線的強度；根據(jù)表面屬性預測網絡輸出反射方向、物體表面的法向量和SDF，計算出凹鏡面表面上的某一點，在已知入射光上點情況下，計算反射方向： ； 其中，表示光線反射的次數(shù)，是第次反射的光線方向向量，是第次反射點的法向量；最終，光線經過多次反射到達屏幕上點； 5b將分離后的光路信息和點對關系輸入到基于SDF隱式表達的幾何重建模型中，根據(jù)基于Cook-Torrance模型的綜合雙向反射分布函數(shù)BRDF描述方法，計算像素顏色； 5c訓練基于SDF隱式表達的幾何重建模型，優(yōu)化神經網絡的權重，最小化損失函數(shù)，包括法向量損失和渲染圖像與輸入圖像之間的差異； 6使用訓練后的幾何重建模型對凹鏡面物體進行三維重建，生成高質量的3D模型。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯(lián)系本專利的申請人或專利權人武漢紡織大學，其通訊地址為：430073 湖北省武漢市洪山區(qū)紡織路1號；或者聯(lián)系龍圖騰網官方客服，聯(lián)系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。