[發明專利]材質屬性參數獲取方法及裝置

在審

• 申請號: 201911387910.9
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111402314A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 謝永明
• 申請（專利權）人: 香港光云科技有限公司
• 主分類號: G06T7/593
• 分類號: G06T7/593;G06T7/64;G06T7/40;G06T7/174;G06T17/00
• 代理公司: 東莞合方知識產權代理有限公司 44561
• 代理人: 陳正興

本發明提供的材質屬性參數獲取方法，適用于從具有若干個對象的目標場景中采集對象的材質屬性參數，包括步驟：S1.ToF模組獲取目標場景的若干幀相位圖像，并基于ToF模組獲取的目標場景內若干個對象的深度，調節RGB模組的焦圈并拍攝獲取不同焦點的若干幀RGB圖像；S2.根據ToF模組獲取的目標場景內若干個對象的深度，對若干幀相位圖像和若干幀RGB圖像進行基于對象的同步分割，獲取相互獨立的場景中的不同對象的相位圖像和RGB圖像；S3.將分割的相位圖像與RGB圖像的空間信息進行三維空間的匹配，以實現RGB圖像與深度圖像的對齊，并與基于ToF模組獲取的各個對象的深度信息、凹凸特性的紋理及對象的光照模型一起作為對象的材質屬性。本發明還提供了一種材質屬性參數獲取裝置。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，特別是涉及一種材質的數據處理方法及裝置。

背景技術

隨著增強現實技術(Augmented Reality ，簡稱AR) 和虛擬現實技術(VirtualReality，簡稱VR)的發展以及三維技術的應用普及，人們對物品進行三維建模的需求也逐漸增多。

三維模型被廣泛應用于動畫、游戲、虛擬現實、增強現實等多個領域，有著廣泛的應用前景。模型的建立可以通過建模軟件或者是三維掃描儀，雖然能得到高精度的幾何模型，但是往往難以實現真實場景的紋理信息。

為獲取建模所需對象的紋理，需要以90度角拍攝對象以獲取對象表面紋理結構，而拍攝時很難達到精確的90度角；若拍攝對象角度沒有達到90度角，則拍攝獲取的紋理需要在Photoshop中處理以嘗試修復，而修復對象表面的紋理需要的計算量非常巨大。

為了增強三維模型的紋理信息，目前有多有使用數碼相機和單反相機采集現實場景中匹配對象紋理圖片，通過手動尋找紋理映射點的方式建立三維模型數據和紋理圖片的對應關系，然后對三維模型做紋理映射。然而，這種方法消耗大量的人工成本，其紋理的特征只限于RGB的色彩信息，而缺乏與真實世界相匹配的凹凸紋理及光照模型，使得三維模型的真實性大打折扣。

對此，有必要對目前的三維模型的材質屬性參數獲取方法進行改進，以快速實現具有真實材質屬性的三維建模。

發明內容

本發明的目的是提供一種對材質的數據處理方法及其裝置。

為了實現上述目的，本發明提供了一種材質屬性參數獲取方法，適用于從具有若干個對象的目標場景中采集對象的材質屬性參數。所述材質屬性參數獲取方法包括步驟：S1.ToF模組獲取目標場景的若干幀相位圖像，并基于ToF模組獲取的目標場景內若干個對象的深度，調節RGB模組的焦圈并拍攝獲取不同焦點的若干幀RGB圖像；S2.根據ToF模組獲取的場景內若干個對象的深度，對若干幀相位圖像和若干幀RGB圖像進行基于對象的同步分割，獲取相互獨立的場景中的不同對象的相位圖像和RGB圖像；S3.將分割的相位圖像與RGB圖像的空間信息進行三維空間的匹配，以實現RGB圖像與深度圖像的對齊，并與基于ToF模組獲取的各個對象的深度信息、凹凸特性的紋理及對象的光照模型一起作為對象的材質屬性。

與現有技術相比，本發明提供的材質屬性參數獲取方法，利用ToF模組獲取目標場景的若干個對象的相位圖像，并基于ToF模組獲取的目標場景內若干個對象的深度，調節RGB模組的焦圈獲取不同焦點的若干幀RGB圖像，并經由對RGB圖像和相位圖像進行基于對象的分割，進而可以從具有若干個對象的目標場景中一次性采集若干個對象的材質屬性參數。根據本發明提供的材質屬性參數獲取方法，可以從若干個對象的目標場景中一次性快速采集對象的材質屬性參數，從而可以快速建造具有真實性的三維模型。

較佳的，所述“基于ToF模組獲取的各個對象的深度信息”具體為：通過設定頻率和相位，通過ToF模組對目標場景進行相位圖像的采集，并根據基于對象分割后的區域對場景中的對象的深度進行提取，以此作為場景中各個對象的深度信息。