[發(fā)明專利]一種三維模型生成方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110765376.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN113436350A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林欽;周暉;周波;胡錦暉;龔飛;葉偉;張浩;劉凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢灣流科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T19/20
• 分類號(hào): G06T19/20;G06K9/62;G06F30/15;G06F111/20
• 代理公司: 深圳至誠(chéng)化育知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發(fā)明提供一種三維模型生成方法及系統(tǒng)，其包括如下步驟：S1、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)件的云模型庫(kù)；S2、在某一位姿下獲取目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)，并進(jìn)行篩選；S3、將某一位姿下滿足預(yù)設(shè)條件的目標(biāo)實(shí)物三維數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)件的云模型庫(kù)進(jìn)行匹配；S4、在下一位姿下獲取目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)該位姿下的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)與上一位姿下的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)對(duì)目標(biāo)實(shí)物的三維模型進(jìn)行拼接和/或補(bǔ)全；以及S5、根據(jù)所述預(yù)設(shè)條件對(duì)完善后的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。本申請(qǐng)其可基于標(biāo)準(zhǔn)件云模型庫(kù)完成對(duì)目標(biāo)實(shí)物的快速三維建模，由此大幅度提高三維建模的速率，并且保證三維模型與實(shí)物相符，進(jìn)一步減少建模周期，擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三維模型生成方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在醫(yī)療、建筑、電子游戲以及構(gòu)建基于VR(虛擬現(xiàn)實(shí))/AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)的虛擬場(chǎng)景等領(lǐng)域，三維模型都有著廣泛應(yīng)用前景。目前獲取物體三維模型多通過(guò)掃描現(xiàn)實(shí)物體的深度圖像，再通過(guò)三維建模工具對(duì)深度圖像進(jìn)行處理，構(gòu)建得到現(xiàn)實(shí)物體的三維模型。

但上述方法存在如下缺點(diǎn)：1、需針對(duì)單個(gè)實(shí)物進(jìn)行掃描，然后進(jìn)行三維建模，其建模周期很長(zhǎng)；2、若無(wú)法全方位對(duì)實(shí)物進(jìn)行掃描，則導(dǎo)致最終建模獲得的三維模型跟實(shí)物存在較大偏差，再將其運(yùn)用到具體領(lǐng)域時(shí)無(wú)法取得預(yù)期效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種三維模型生成方法及系統(tǒng)，其可基于標(biāo)準(zhǔn)件云模型庫(kù)完成對(duì)目標(biāo)實(shí)物的快速三維建模，由此大幅度提高三維建模的速率，并且保證三維模型與實(shí)物相符，進(jìn)一步減少建模周期，擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。

一方面，本發(fā)明提供一種三維模型生成方法，其包括如下步驟：

S1、獲取標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型，且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)件的云模型庫(kù)；

S2、在某一位姿下獲取目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件對(duì)所述三維數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，若該位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)條件，則進(jìn)入下一步，若不符合預(yù)設(shè)條件，則在另一位姿下重新獲取目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)，并再次根據(jù)預(yù)設(shè)條件對(duì)重新獲取的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，直至在某一位姿下獲得的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)條件后進(jìn)入下一步；

S3、將某一位姿下滿足預(yù)設(shè)條件的目標(biāo)實(shí)物三維數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)件的云模型庫(kù)進(jìn)行匹配；且若所述目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)件的云模型庫(kù)中任一標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型數(shù)據(jù)均不匹配，則進(jìn)入下一步；

S4、在下一位姿下獲取目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)該位姿下的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)與上一位姿下的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)對(duì)目標(biāo)實(shí)物的三維模型進(jìn)行拼接和/或補(bǔ)全，以獲得完善后的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)；

以及S5、根據(jù)所述預(yù)設(shè)條件對(duì)完善后的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。

優(yōu)選的，步驟S1中，獲取標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型的方法包括：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行三維掃描，獲取標(biāo)準(zhǔn)件的三維圖像信息，再采用三維建模工具構(gòu)建三維模型，或者，直接從已有的數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型。

優(yōu)選的，步驟S2中，所述三維數(shù)據(jù)包括：目標(biāo)實(shí)物的表面紋理、顏色、采集點(diǎn)、深度、種類、空間位置三維數(shù)據(jù)等中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)。

優(yōu)選的，步驟S4中，“將該位姿下的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)與上一位姿下的目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接和/或補(bǔ)全”的過(guò)程包括：

根據(jù)當(dāng)前位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)獲取當(dāng)前位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維模型，并將其劃分為若干個(gè)單元格，以及根據(jù)上一位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維數(shù)據(jù)獲取上一位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維模型，并將其劃分為若干個(gè)單元格；

將當(dāng)前位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維模型的單元格與上一位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維模型的單元格進(jìn)行對(duì)比，以獲得兩組三維模型之間的差異，且確定當(dāng)前位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維模型上與所述差異對(duì)應(yīng)的區(qū)域，以及上一位姿下目標(biāo)實(shí)物的三維模型上與所述差異對(duì)應(yīng)的區(qū)域；