摘要：从一幅灰度图像中恢复三维几何形状(ShapeFromShading,SFS)是计算机视觉中的经典问题.在本文中,提出了一种从灰度图像中直接恢复出用B-spline曲面表示的三维模型的方法(B-splineSurfaceFromShading,BSFS).首先,确定物体图像的边界,将物体图像分割出来,并将物体图像上的像素点三角化;然后,用一张控制顶点待定的B-spline曲面表示物体的三维模型,利用朗伯(Lambertian)漫反射模型计算B-spline曲面各点处的光强;最后,通过求解一个最小二乘问题,确定B-spline曲面的控制顶点,使得这张曲面上各点处的光强与原物体图像上各点处的光强相差最小.BSFS方法以B-spline曲面的控制顶点作为未知量,大大减少了SFS问题未知量的个数,提高了计算效率;并且,通过调整控制点的个数,还可以生成精度不同的,多层次逼近的三维模型;另外,由于B-spline曲面的光滑性,在BSFS方法求解过程中即使不用光滑项,生成的三维模型比通常SFS方法生成的模型也要光滑的多.
