[發(fā)明專利]一種三維建模數(shù)據(jù)采集裝置及其三維建模方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910075601.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109801365A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海小萌科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T7/80;G06T5/00;H04N5/232
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種三維建模數(shù)據(jù)采集裝置建模方法，涉及三維建模技術(shù)領(lǐng)域；包括數(shù)據(jù)采集和算法流程；所述數(shù)據(jù)采集方法包括以下步驟：1）調(diào)整并固定住相機(jī)的位置；2）把標(biāo)定板單獨(dú)放置于轉(zhuǎn)盤(pán)上；3）控制轉(zhuǎn)盤(pán)分N次旋轉(zhuǎn)一周，每次拍攝一張標(biāo)定圖像；4）轉(zhuǎn)盤(pán)復(fù)位，取下標(biāo)定板，放置待測(cè)物體；5）重復(fù)步驟3），獲得N張物體圖像；所述算法流程包括以下步驟：1）獲得相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)；2）前景提取；3）相機(jī)標(biāo)定；4）模型雕刻和內(nèi)部挖空處理；5）模型優(yōu)化；6）顏色注冊(cè)和網(wǎng)格生成；7）模型渲染。本發(fā)明既可以減輕手動(dòng)標(biāo)注負(fù)擔(dān)，也能作為數(shù)據(jù)擴(kuò)充的有效手段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維建模技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種三維建模數(shù)據(jù)采集裝置及其三維建模方法。

背景技術(shù)

在計(jì)算機(jī)視覺(jué)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，三維重建(3-Dimensional reconstruction)是一種獲取一個(gè)真實(shí)物體的形狀與外表的技術(shù)。目前主流的目標(biāo)分類或檢測(cè)方法依賴于海量帶標(biāo)簽的圖像數(shù)據(jù)(labeled image data，或標(biāo)注圖像)作為輸入。傳統(tǒng)標(biāo)注工作需要大量的人工畫(huà)框處理。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)擴(kuò)充技術(shù)使用放射變換(Affine Transformation)，對(duì)輸入圖像做平移、旋轉(zhuǎn)、拉伸等處理，無(wú)法獲得未拍攝角度的物體圖像。特別是在使用魚(yú)眼攝像頭的場(chǎng)景，物體的變形程度在圖像的不同位置有所不同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種三維建模數(shù)據(jù)采集裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下一種技術(shù)方案：

一種三維建模數(shù)據(jù)采集裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)光源可調(diào)的燈箱，所述燈箱內(nèi)部設(shè)置有相機(jī)，所述燈箱內(nèi)部還設(shè)置有轉(zhuǎn)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置有標(biāo)定板，所述標(biāo)定板為黑點(diǎn)白底平板，所述黑點(diǎn)為圓點(diǎn)，且數(shù)量為64個(gè)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述轉(zhuǎn)盤(pán)為數(shù)控轉(zhuǎn)盤(pán)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述相機(jī)為數(shù)碼相機(jī)。

本發(fā)明提供如下另一種技術(shù)方案：

三維建模數(shù)據(jù)采集裝置的三維建模方法，包括數(shù)據(jù)采集和算法流程；

所述數(shù)據(jù)采集方法包括以下步驟：

1)調(diào)整并固定住相機(jī)的位置；

2)把標(biāo)定板單獨(dú)放置于轉(zhuǎn)盤(pán)上；

3)控制轉(zhuǎn)盤(pán)分N次旋轉(zhuǎn)一周，每次拍攝一張標(biāo)定圖像；

4)轉(zhuǎn)盤(pán)復(fù)位，取下標(biāo)定板，放置待測(cè)物體；

5)重復(fù)步驟3)，獲得N張物體圖像；

所述算法流程包括以下步驟：

1)獲得相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)(intrinsic parameter)；

2)前景提取；

3)相機(jī)標(biāo)定；

4)模型雕刻和內(nèi)部挖空處理；

5)模型優(yōu)化；

6)顏色注冊(cè)和網(wǎng)格生成；

7)模型渲染。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述N設(shè)為24～40。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述算法流程包括以下步驟：

1)獲得相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)(intrinsic parameter)，所述內(nèi)部參數(shù)包括相機(jī)的內(nèi)部矩陣(intrinsic matrix)和畸變參數(shù)(distortion parameters)；