[發明專利]一種三維動態建模的方法及其系統

有效

• 申請號: 201910599529.2
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110288707B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 鄭萬林;段浩揚
• 申請（專利權）人: 中船重工奧藍托無錫軟件技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 深圳市博太聯眾專利代理事務所(特殊普通合伙) 44354
• 代理人: 任轉英

本申請公開了一種三維動態建模的方法及其系統，其中三維動態建模的方法，具體包括以下步驟：獲得移動物體的各個維度的圖片；提取多張維度圖片中的至少一個輪廓圖片；根據輪廓圖片生成參考坐標系；基于參考坐標系生成移動物體的動態三維模型。本申請能夠根據攝像機拍攝的多個靜態圖片生成動態的三維模型，使移動物體在移動過程中的移動動作在直觀狀態下更加靈活和立體。

技術領域

本申請涉及圖像領域，具體地，涉及一種三維動態建模的方法及其系統。

背景技術

現有技術中，通常使用立體照相機對人、動物等能夠移動的物體進行拍攝，通過攝像能夠得到多組圖像，從而生成被拍攝移動物體的三維模型，但是由于多組圖像為靜止狀態，傳統生成三維模型的方式僅僅通過對移動物體進行多次或多角度的拍攝從而進行三維模型的生成，但若移動物體進行移動的情況下，無法生成動態的三維模型，因此傳統的三維模型的生成方式通常是基于均是靜止狀態下的移動物體的三維模型，無法反映出移動物體在移動過程中所作出的動作變化，因此需要一種更靈活的三維模型的生成方法，能夠在不影響移動物體的正常移動的同時，有效的生成移動物體的動態三維模型。

發明內容

本申請的目的在于提供一種三維動態建模的方法及其系統，能夠根據攝像機拍攝的多個靜態圖片生成動態的三維模型，使移動物體在移動過程中的移動動作在直觀狀態下更加靈活和立體。

為達到上述目的，本申請提供了一種三維動態建模的方法，具體包括以下步驟：獲得移動物體的各個維度的圖片；提取多張維度圖片中的至少一個輪廓圖片；根據輪廓圖片生成參考坐標系；基于參考坐標系生成移動物體的動態三維模型。

如上的，其中，維度圖片為某一移動時刻移動物體移動時的各個角度的圖片。

如上的，其中，維度圖片的數量為多張，在多張維度圖片中選擇至少一張清晰且帶有完整移動物體的圖片作為輪廓圖片使用。

如上的，其中，選擇輪廓圖片具體包括以下子步驟：確定維度圖片中的目標物體區域；從至少一個目標物體區域中，確定是否存在目標物體；若存在目標物體，則比對目標物體與原移動物體的像素；若目標物體與原移動物體的像素差值不超過指定閾值，將存在目標物體的目標物體的目標物體區域所處的圖片定義為輪廓圖片。

如上的，其中，若未存在目標物體，則對目標物體區域進行檢查，查看是否標定錯誤。

如上的，其中，參考坐標系表示為：

其中S為攝像機中拍攝移動物體的第一光學裝置和第二光學裝置之間的距離，A為第一光學裝置拍攝的移動物體的圖像中的橫向坐標，B為第一光學裝置拍攝的移動物體的圖像中的縱向坐標，A-A’為通過第一光學裝置和第二光學裝置對移動物體進行拍攝時的橫坐標之間的差值，F為第一光學裝置和第二光學裝置的焦距，第一光學裝置和第二光學裝置的焦距相等。

如上的，其中，在生成動態三維模型前，還包括，根據參考坐標系生成基準三維模型，基準模型為生成動態三維模型的基礎模型。

如上的，其中，生成動態三維模型具體包括以下子步驟：獲取各移動圖片的比對三維坐標；利用比對三維坐標生成比對三維模型；將比對三維模型與基準三維模型進行對比，選取區別于基準三維模型的區域；將區別于基準三維模型的區域合成在基準三維模型中；響應于區域合成，生成移動物體的動態三維模型。

一種三維動態建模系統，具體包括獲取單元、提取單元、生成單元；獲取單元，獲取移動物體的維度圖片；提取單元，在維度圖片中提取輪廓圖片；生成單元，根據輪廓圖片生成參考坐標系，并最終生成動態三維模型。