[發(fā)明專利]一種點云模型紋理映射方法與系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810068151.9
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108280870A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林素紅;王蒙
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T15/04
• 分類號: G06T15/04
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種點云模型紋理映射方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、構(gòu)建三維虛擬球體；

S2、建立圖片紋理坐標(biāo)與虛擬球體坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系；

S3、建立虛擬球體坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系；

S4、獲得圖片紋理坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系，并據(jù)此繪制紋理映射。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點云模型紋理映射方法，其特征在于，所述三維虛擬球體以三維重建模型的原點為原點，半徑為當(dāng)虛擬球體能夠完全包裹三維重建模型時的半徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點云模型紋理映射方法，其特征在于，所述步驟S2具體操作為將紋理圖片上的任一圓弧映射到三維球面上的一段緯線上，紋理圖片圓弧上的點Q₁對應(yīng)于三維球面的點Q₂；

圖片紋理坐標(biāo)Q₁(u，v)與虛擬球體坐標(biāo)Q₂(x，y，z)之間的對應(yīng)關(guān)系為：

α為紋理圖片中線段OQ₁與X軸之間的夾角，θ為三維球面中線段PQ₂在水平面上與X軸之間的夾角，K為常數(shù)，O為紋理圖片的原點，P為三維球面中點Q₂在Z軸上的水平投影。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點云模型紋理映射方法，其特征在于，所述步驟S3具體操作為從三維坐標(biāo)原點(0,0,0)到點云重建模型中的各點(x₁,y₁,z₁)各引一條線，延長這條線與虛擬球體x²+y²+z²＝r²相交；

虛擬球體坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系為：

m為常數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點云模型紋理映射方法，其特征在于，所述步驟S4具體為根據(jù)圖片紋理坐標(biāo)與虛擬球體之間的對應(yīng)關(guān)系以及虛擬球體與點云重建模型之間的對應(yīng)關(guān)系獲得圖片紋理坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系；

所述圖片紋理坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系為：

6.一種點云模型紋理映射系統(tǒng)，其特征在于，包括：

虛擬球體構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建三維虛擬球體；

圖片紋理-虛擬球體對應(yīng)關(guān)系模塊，用于建立圖片紋理坐標(biāo)與虛擬球體坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系；

虛擬球體-重建模型對應(yīng)關(guān)系模塊，用于建立虛擬球體坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系；

紋理映射模塊，用于獲得圖片紋理坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系，并據(jù)此繪制紋理映射。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種點云模型紋理映射系統(tǒng)，其特征在于，所述三維虛擬球體以三維重建模型的原點為原點，半徑為當(dāng)虛擬球體能夠完全包裹三維重建模型時的半徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種點云模型紋理映射系統(tǒng)，其特征在于，所述圖片紋理坐標(biāo)(u，v)與虛擬球體坐標(biāo)(x，y，z)之間的對應(yīng)關(guān)系為：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種點云模型紋理映射系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬球體坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系為：

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種點云模型紋理映射系統(tǒng)，其特征在于，所述圖片紋理坐標(biāo)與點云重建模型坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系為：