[發明專利]三維模型構建方法及其系統

在審

• 申請號: 201711343858.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN109840944A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 顏伯甫;黃鐘儀;林尚一;林港洲;劉通發;鄭詠成
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 呂雁葭

1.一種三維模型構建方法，包括：

對一被測物體進行360度三維掃描，以取得對該被測物體的多個不同掃描區域的區域掃描數據；

迭合各該區域掃描數據成一360度三維掃描數據，其中，該360度三維掃描數據包括該待測物體的三維空間坐標數據、曲率數據及掃描區域數據；

依據該360度三維掃描數據，在一數據庫單元中搜尋一形變模型數據；

比對該360度三維掃描數據，對該形變模型數據進行迭合與形變處理，以構建一補償模板三維模型數據；以及

依據補償模板三維模型數據，填補該360度三維掃描數據的至少一未知區域。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對該被測物體進行360度三維掃描包括：

配置至少一掃描測頭模塊在一環形裝置，以形成一360度掃描結構；

校正各該掃描測頭模塊，使各該掃描測頭模塊在該環形裝置上相對應的掃描區域取得一轉換坐標數據；

通過各該掃描測頭模塊在該環形裝置上相對應的掃描區域取得對該被測物體的區域影像數據；以及

依據各該掃描測頭模塊在該環形裝置上相對應的掃描區域的轉換坐標數據，將各該三維空間坐標數據轉換至相對應的該區域掃描數據。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述校正各該掃描測頭模塊包括：

提供一校正對象，其中，該校正對象為一符合該被測物體的模型，該校正對象包括一已知影像數據；

各該掃描測頭模塊對該校正組件進行360度三維掃描，以取得各該掃描測頭模塊在該環形裝置上相對應的掃描區域對該校正組件的區域數據；以及

各該區域數據分別迭合至該校正對象的該已知影像數據中相對應的區域校正數據。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在該數據庫單元中搜尋該形變模型數據包括：

提供一數據庫單元，其中，該數據庫單元用以存取多個不同形態的三維模型數據；

對該數據庫單元的各該三維模型數據依特征描述進行分群，以得到多個群組；

依據該360度三維掃描數據，在該數據庫單元中的該多個群組中搜尋出一關聯群組；

在該關聯群組中搜尋出多個主要候選樣式；

比對該360度三維掃描數據，找出各該主要候選樣式的相對應的權重；以及

依據各該主要候選樣式的相對應的權重，組合成該形變模型數據。

5.權利要求1所述的方法，其特征在于，所述構建該補償模板三維模型數據包括：

將該360度三維掃描數據與該形變模型數據進行對準；

搜尋該360度三維掃描數據的多個關鍵點與該形變模型數據的多個關鍵點；以及

通過該360度三維掃描數據的各該關鍵點與該形變模型數據的各該關鍵點，將該形變模型數據迭合至該360度三維掃描數據，使該形變模型數據產生形變以構建該補償模板三維模型數據。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述進行對準包括通過迭代最近點(Iterative Closest Point，ICP)算法進行對準。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述進行對準包括通過線性方法或/及非線性方法進行對準。

8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述搜尋該360度三維掃描數據的各該個關鍵點與該形變模型數據的各該個關鍵點包括通過ISS(Intrinsic Shape Signature)、NARF或uniform sampling的三維關鍵點選取的算法。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，各該未知區域包含至少一無邊界范圍的開放區域。