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龙图腾网获悉清华四川能源互联网研究院申请的专利一种结构先验的视觉三维重建方法及系统、设备、介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120510306B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510998989.8，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权一种结构先验的视觉三维重建方法及系统、设备、介质是由罗怿;张仕军;赵明鉥;刘华;欧阳勇;胡军;刘毅设计研发完成，并于2025-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种结构先验的视觉三维重建方法及系统、设备、介质在说明书摘要公布了：本发明涉及三维重建技术领域，具体而言，涉及一种结构先验的视觉三维重建方法及系统、设备、介质，本发明的目标是开发一种创新的三维重建方法，其核心在于使用一组预定义的、参数化的结构化基元及其在场景中的众多实例来表示和重建三维世界。与现有技术的区别在于，本方案不使用传统的点云、网格、或大量独立的椭球体基元，而是将场景建模为结构化组件的集合。通过可微分渲染引擎，依据输入图像来端到端地优化每一个基元实例的完整参数集，包括空间位置、朝向、尺寸大小、形状细节、外观属性，从而精确地重建场景的几何与外观，并自然获得一种高效、包含语义且易于编辑的场景表示。

本发明授权一种结构先验的视觉三维重建方法及系统、设备、介质在权利要求书中公布了：1.一种结构先验的视觉三维重建方法，其特征在于，包括： 获取被建模对象的若干个标准图像，获取若干标准图像内基元实例的基础参数，生成基元实例的参数集，构建可微分渲染模型，通过参数集和基础图像对可微分渲染模型进行训练，输出训练好的可微分渲染模型； 获取当前的基础图像，并获取基础图像内目标基元实例的基础参数生成参数集，通过可微分渲染模型对当前的参数集进行优化，输出目标参数集； 建立当前目标参数集与对应目标基元实例的映射关系生成基元实例目标组，将若干个基元实例目标组和基元实例的类别标签进行保存后生成基元实例列表，所述基元实例列表构成所述被建模对象； 所述通过参数集和基础图像对可微分渲染模型进行训练包括： S201：获取基元实例的参数集，基于基元实例的参数集通过可微分渲染模型生成合成图像； S202：将合成图像与标准图像进行对比，计算一个或多个损失函数； S203：利用自动微分框架通过渲染管线将损失反向传播，得到损失函数关于每一个基元实例的每一个可优化参数的梯度； S204：利用梯度下降优化器根据所述梯度更新所有基元实例的参数集； S205：将更新后的参数集从步骤S201开始循环进行，并记录迭代次数和设置迭代次数上限，当达到迭代次数上限后，输出当前的可微分渲染模型； 设置误差阈值，若当前的合成图像与标准图像之间的像素损失值大于误差阈值，或，合成图像存在缺失结构区域时，添加新的基元实例，并移除被替换的基元实例； 所述添加新的基元实例，并移除被替换的基元实例包括： 启动备选基元选择流程； 所述备选基元选择流程包括，对误差区域对应的原始输入图像，运行预训练的实例分割模型，通过实例分割模型识别图像中的各个基元实例，并输出基元实例的类别标签以及掩码； 若识别到的某个基元实例的类别标签与基元实例列表库中某个基元实例的类别标签相匹配，则该匹配的基元实例被基元实例列表库中某个基元实例所替换； 当某个基元实例被替换后，像素损失值仍然大于误差阈值，或，合成图像仍然存在缺失结构区域时，则在基元实例中加入增殖3DGS椭球体，用于拟合基元实例的像素损失值仍然大于误差阈值的区域或缺失结构区域。

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