[發明專利]重構對象三維模型的系統、方法和電子設備

在審

• 申請號: 201711064048.9
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN109754457A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 韓鋒;唐浩
• 申請（專利權）人: 韓鋒;唐浩
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張貴東

本發明提供一種重構對象的三維模型的系統、方法和電子設備。所述系統包括：設置于對象上的包括多個物理特征的物理特征集合；圖像獲取設備，配置為圍繞對象移動以獲取對象的視頻，所述多個物理特征的至少一部分出現在所述視頻中；三維模型生成單元，配置為從所述視頻中提取所述物理特征的信息，并且根據所述物理特征的信息生成對象的初始三維模型；顯示裝置，所述顯示裝置配置為在獲取所述視頻的同時顯示所述對象的初始三維模型；以及提示信息生成單元，配置為將生成的對象的初始三維模型與所述視頻中的對象匹配，并且根據匹配結果生成提示信息。

技術領域

本申請涉及重構對象三維模型的系統、方法和電子設備。

背景技術

目前重構對象(例如人體)三維模型的方法主要分兩種：a)基于被動式的三維成像方法，即通過多圖像的立體三維重構。該方法通過自動匹配一個三維位置(點)在多幅圖像上的投影成像，通常通過關聯多幅圖像的特征點來完成。然而，對于缺少足夠紋理的圖像部分，這種方法很難準確找到匹配因此通常導致重構失敗；b)主動性的三維成像方法，包括使用激光、毫米波(millimeter waves)、結構光(structured light)、紅外光或者其他傳感器進行三維重構。然而，該方法通常需要特別的儀器設備(大多費用很高)。

對于基于被動式的三維成像方法，現有技術的方法需要用戶提供對象各個角度的照片，為此要求用戶手持成像設備環繞對象一圈或更多圈來拍攝幾十張甚至上百張照片才能得到比較滿意的結果。另外還要求拍照時保持與對象一定距離，兩張相鄰照片相差的角度不能太大，這樣兩張照片間才能有足夠多的重復關鍵點。所有照片所覆蓋的角度要足夠多，最好是從高到低、環繞360度拍攝。這些要求都對普通用戶造成了很多困難。

為此，期望提供一種重構對象三維模型的系統和方法，其能夠通過提示用戶操作從而方便地重構對象的三維模型。

發明內容

根據本發明的一個實施例，提供了一種重構對象的三維模型的系統，包括：

設置于對象上的包括多個物理特征的物理特征集合，所述物理特征集合配置為覆蓋在所述對象的表面以符合所述對象的形狀；

圖像獲取設備，配置為圍繞所述對象移動以獲取所述對象的視頻，所述多個物理特征的至少一部分出現在所述視頻中；

三維模型生成單元，配置為從所述視頻中提取所述物理特征的信息，并且根據所述物理特征的信息生成對象的初始三維模型；

顯示裝置，所述顯示裝置配置為在獲取所述視頻的同時顯示所述對象的初始三維模型；以及

提示信息生成單元，配置為將生成的對象的初始三維模型與所述視頻中的對象匹配，并且根據匹配結果生成提示信息。

在一個實施例中，所述圖像獲取設備進一步配置為根據所述提示信息，選擇性地獲取所述對象的另外的二維圖像。

在一個實施例中，所述三維模型生成單元進一步配置為根據所述視頻以及所述對象的另外的二維圖像，生成所述對象的精確三維模型。

在一個實施例中，所述三維模型生成單元使用第一算法，根據所述物理特征的信息以及圖形獲取設備的狀態實時地生成對象的初始三維模型，以及

所述三維模型生成單元使用與第一算法不同的第二算法，根據所述視頻和所述對象的另外的二維圖像，生成所述對象的精確三維模型。

在一個實施例中，所述物理特征集合是一層具有多個物理特征的物理層，所述物理特征是具有特別紋理的圖案，所述圖案附接到所述物理層的表面上。

在一個實施例中，所述圖案的紋理被設計成在預定范圍內的局部是唯一的，并且對比度超過預定閾值。

在一個實施例中，所述物理層由彈性材料制成以便緊密地符合所述對象的形狀。