[實用新型]三維模型重建系統以及用于該系統的環形圖像采集裝置

有效

• 申請號: 201820433679.7
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN208705935U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 徐正君
• 申請（專利權）人: 東華智業（北京）科技發展有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;H04N5/225;H04N5/232;H04N5/247
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 曾世驍;蘇銀虹

本實用新型提供了一種三維模型重建系統以及用于該系統的環形圖像采集裝置，所述系統包括環形圖像采集裝置和中央處理設備，環形圖像采集裝置與中央處理設備連接，接收從中央處理設備輸出的控制信號并根據該控制信號來采集被拍攝對象的目標圖像數據，中央處理設備接收環形圖像采集裝置所采集的目標圖像數據并對采集的目標圖像數據進行處理以完成三維模型的重建，所述環形圖像采集裝置包括環繞被拍攝對象的支撐設備和安裝在支撐設備上的多個攝像頭。本實用新型解決了數據采集過程中單一攝像頭的視角限制問題和手持式拍攝的抖動問題，提高了數據獲取的質量，加快了數據處理的速度，實現了對三維模型的快速掃描和重建。

技術領域

本實用新型涉及三維模型重建技術領域，更具體地講，涉及一種三維模型重建系統以及用于該系統的環形圖像采集裝置。

背景技術

隨著三維建模技術的快速發展，基于圖像的三維建模和渲染成為三維建模技術是目前相對活躍的研究領域，人們利用圖像序列作為基礎數據，經過程序算法重建出物體的三維模型。三維建模技術具備處理周期短、自動化程度高和重建效果好等優點，因此，在文物數字化、虛擬現實系統、3D打印、影視游戲等領域三維建模技術有著廣泛的應用，比如Autodesk Recap360以云端形式運行，用戶只要將上傳照片至云端，即可全自動生成三維模型。

現有技術中，三維模型重建技術存在著一定的局限性。例如，在數據獲取方面，由于受單一攝像頭的視角限制，無法獲取足夠的圖像數據，另外，手持式拍攝設備要求被拍攝物體保持靜止，但對于非靜態物體，比如人體、動物等會造成拍攝獲取的數據存在質量問題，且手持式拍攝設備也可能因抖動造成對焦不準、運動模糊的問題出現從而影響有效數據的獲取。又例如，在數據處理階段，一部分平臺不提供本地離線的應用程序，所以需要用戶上傳圖像數據處理且功能單一，比如北科光大3DCloud平臺和Autodesk Recap360，雖然操作簡單，但用戶無法配置三維模型重建的參數，對于提供了本地離線的應用程序的部分平臺，其高度的自定義配置需要用戶掌握專業知識才能熟練使用，比如3DF Zephyr需要用戶設置攝像頭參數、配置點云的生成參數以及為了獲取更好的三維模型重建效果而需要設置的其他更詳細的配置。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的問題，提出了一種基于環形圖像采集的三維模型重建系統以及用于該系統的環形圖像采集裝置。

根據本實用新型的一方面，提供了一種三維模型重建系統，包括環形圖像采集裝置和中央處理設備，環形圖像采集裝置與中央處理設備連接，接收從中央處理設備輸出的控制信號并根據該控制信號來采集被拍攝對象的目標圖像數據，中央處理設備接收環形圖像采集裝置所采集的目標圖像數據并對采集的目標圖像數據進行處理以完成三維模型的重建，所述環形圖像采集裝置包括環繞被拍攝對象的支撐設備和安裝在支撐設備上的多個攝像頭。

優選地，所述環形圖像采集裝置還包括至少一個照明設備，所述至少一個照明設備安裝在所述支撐設備上。

優選地，所述多個攝像頭與中央處理設備之間通過無線連接進行數據傳輸，所述中央處理設備控制所述多個攝像頭采集目標圖像數據，并對采集的目標圖像數據進行接收、存儲和處理。

優選地，所述支撐設備為360度環形放置的立體設備，所述中央處理設備預先設置有用于所述多個攝像頭的固定拍攝參數和用于三維模型重建的固定建模參數。

優選地，所述環形圖像采集裝置還包括兩個供電電源和一個穩壓電源，所述穩壓電源分別與兩個供電電源有線連接，所述兩個供電電源分別連接照明設備和多個攝像頭。

優選地，所述支撐設備為360度環形放置的多個柱體柜，其中，所述柱體柜面向被拍攝對象的一側設有多個安裝孔，所述多個攝像頭通過所述多個安裝孔分別安裝在柱體柜內并透過相應的安裝孔采集目標圖像數據。

優選地，所述多個柱體柜中包括至少一個可移動柱體柜，所述可移動柱體柜的底部設置有滑輪。