[發明專利]點云三維空間圖像的生成方法及其設備

有效

• 申請號: 202010598879.X
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111612920B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 熊友誼;張文金;熊四明;熊愛武;王勇
• 申請（專利權）人: 廣州歐科信息技術股份有限公司;廣東啟慧城市信息有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T19/20;G06T15/04
• 代理公司: 廣州利能知識產權代理事務所(普通合伙) 44673
• 代理人: 王增鑫

本申請提供一種點云三維空間圖像的生成方法及其設備，該方法包括如下步驟：獲取三維空間圖像，并采集所述三維空間圖像的各頂點數據與紋理圖；像基于所述頂點數據將所述三維空間圖像劃分為若干三角面片，基于所述若干三角面片提取一個或多個初始點；基于所述初始點衍生若干衍生點，所述初始點與所述衍生點共同組成點云模型；基于所述點云模型和所述紋理圖像生成點云三維空間圖像。本申請方法簡單，實現了將數據量巨大的三維空間圖像轉換為數據量較小的點云三維空間圖像，便于在各種三維展示界面展示，而不會出現卡頓情況。

技術領域

本發明涉及三維圖像處理技術領域，具體涉及一種點云三維空間圖像的生成方法

背景技術

隨著三維技術的發展，在3D影視或3D游戲以及三維圖像展示時，工作者需要對應用的圖像進行三維建模或需要通過三維數據采集設備采集文物的三維數據生成三維圖像，以便將三維圖像展示于三維展示窗口。在展示時，通常直接將獲取的三維圖像呈現，但由于通過以上方法獲取的三維圖像所涉及的數據量通常較大，使得在呈現時經常出現卡頓或加載時間過長等問題，用戶體驗不佳。

例如，目前，在文物虛擬展覽中，通過三維數據采集設備采集文物的三維圖像，之后將三維圖像直接展示于虛擬文物展廳或網站的三維展覽窗口或AR數據展示時，由于需要對文物的各個特征做精細的表達，因而通常會對文物進行精細的數據采集，由此使得文物三維圖像的數據量通常較大，在文物三維圖像加載時或轉動文物三維圖像時，加載速度較慢。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種用于減小三維模型的數據量的點云三維空間圖像的生成方法。

本發明的第二目的在于提供一種點云三維空間圖像的生成設備。

為滿足本發明的第一目的，本發明采用如下技術方案：

一種點云三維空間圖像的生成方法，其特征在于，

獲取三維空間圖像，并采集所述三維空間圖像的各頂點數據與紋理圖像；

基于所述頂點數據將所述三維空間圖像劃分為若干三角面片，基于所述若干三角面片提取一個或多個初始點；

基于所述初始點衍生若干衍生點，所述初始點與所述衍生點共同組成點云模型；

將所述紋理圖像映射至所述點云模型上，生成點云三維空間圖像。

進一步的，將所述初始點數據導入預構的計算模型中生成若干衍生點或依據所述初始點隨機生成若干衍生點，所述初始點與所述衍生點共同組成所述點云模型。

具體的，所述初始點導入所述預構的計算模型中生成三個衍生點。

進一步的，預設所述初始點的數量為第一點數量，在所述若干三角面片上各任意取一點，若取點數量達到所述第一點數量，則停止取點；否則在所述若干三角面片上任意取點至達到所述第一點數量。

在一個實施例中，在所述若干三角面片上任意取一點為優化點，采用Watson算法通過所述優化點數據生成新三角面片，并采集所述新三角面片的各頂點數據，依據所述優化點與所述新三角面片的頂點將所述紋理圖像劃分為若干三角紋理圖像，并于所述若干三角紋理圖像中各提取一個紋理點，所述紋理點為所述初始點。

進一步的，預設所述點云模型的點的數量為第二點數量，在所述初始點的基礎上于所述若干三角紋理圖像上再取任意數量的紋理點至所述初始點與所述紋理點數量之和達到所述第二點數量后，生成所述點云模型。

進一步的，所述紋理圖像與所述點云模型之間通過執行預定算法，確定所述紋理圖像與所述點云模型之間的映射關系。

具體的，將所述紋理圖像映射至點云模型上，生成點云三維空間圖像的步驟中，將所述紋理圖像柵格化處理為若干紋理像素點，所述若干像素點與所述點云模型的各點相對應映射，生成所述點云三維空間圖像。