[發(fā)明專利]一種使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111145487.9
• 申請(qǐng)日: 2021-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN114067044A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王正男;胡興壄;楊天嘯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 麒礪創(chuàng)新技術(shù)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00
• 代理公司: 合肥市科融知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34126
• 代理人: 劉冉

1.一種使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述方法包括：

將光線照射在純色物體上；所述光線在純色物體上形成圖案；

對(duì)附著有照射圖案的純色物體進(jìn)行多次圖像采集；在進(jìn)行圖像采集時(shí)，將純色物體的各個(gè)角度都采集到；

對(duì)多次采集到的圖像進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果將純色物體分割成多塊；

選取多張圖像進(jìn)行擬合，分別對(duì)純色物體的多塊部位重建三維模型。

2.如權(quán)利要求1所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述將光線照射在純色物體上具體包括：

拾取純色物體本身的顏色；

選取與純色物體本身顏色有反差的顏色；不同純色物體的顏色對(duì)應(yīng)一種反差顏色，將這種對(duì)應(yīng)關(guān)系預(yù)先保存形成差色表；

將反差顏色作為投射圖案的顏色，將圖案投射到純色物體上。

3.如權(quán)利要求1所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述圖案的形狀有多種，多種圖案上均設(shè)有固定的標(biāo)記點(diǎn)，每個(gè)圖案上按照標(biāo)記點(diǎn)的個(gè)數(shù)和標(biāo)記點(diǎn)的大小將標(biāo)記等級(jí)分為精標(biāo)記等級(jí)，正常標(biāo)記等級(jí)和粗標(biāo)記等級(jí)。

4.如權(quán)利要求3所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述對(duì)附著有照射圖案的純色物體進(jìn)行多次圖像采集具體包括：

控制圖像采集設(shè)備圍繞著純色物體做轉(zhuǎn)動(dòng)；

轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，控制圖像采集設(shè)備不斷對(duì)純色物體進(jìn)行圖像采集；

對(duì)采集到的的圖像按序保存，并對(duì)每張圖像進(jìn)行角度位置標(biāo)記。

5.如權(quán)利要求4所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述對(duì)多次采集到的圖像進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果將純色物體分割成多塊具體包括：

對(duì)采集到的圖像進(jìn)行分析，提取圖像中純色物體上的附著圖案；

將提取的附著圖案與多種預(yù)存投射圖案重合比對(duì)，得到附著圖案與每種預(yù)存投射圖案之間的差異率；

選擇多個(gè)差異率中的最小差異率，判別最小差異率是否大于變形臨界差異率；

當(dāng)最小差異率大于變形臨界差異率時(shí)，將附著圖案對(duì)應(yīng)的純色物體部位標(biāo)記為凹凸部位；

當(dāng)最小差異率不大于變形臨界差異率時(shí)，將附著圖案對(duì)應(yīng)的純色物體部位標(biāo)記為平滑部位；

將凹凸部位與平滑部位分切開，純色物體被分成多塊。

6.如權(quán)利要求5所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述將提取的附著圖案與多種預(yù)存投射圖案重合比對(duì)，得到附著圖案與每種預(yù)存投射圖案之間的差異率具體包括：

將提取的附著圖案中的標(biāo)記點(diǎn)與多種預(yù)存投射圖案中的標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行重合比對(duì)，得到附著圖案中標(biāo)記點(diǎn)與每種預(yù)存投射圖案中的標(biāo)記點(diǎn)之間的差異率。

7.如權(quán)利要求6所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，對(duì)附著圖案中的每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的差異率進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)所在部位標(biāo)記為凹凸部位或平滑部位。

8.如權(quán)利要求5所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述將凹凸部位與平滑部位分切開，純色物體被分成多塊具體包括：

將被標(biāo)記為凹凸部位上的標(biāo)記點(diǎn)相互連接，構(gòu)成凹凸區(qū)域；

將被標(biāo)記為平滑部位上的標(biāo)記點(diǎn)相互連接，構(gòu)成平滑區(qū)域；

以凹凸區(qū)域和平滑區(qū)域的交界線為分割線，將將純色物體分割成多塊。

9.如權(quán)利要求8所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述選取多張圖像進(jìn)行擬合，分別對(duì)純色物體的多塊部位重建三維模型具體包括：

調(diào)取與平滑區(qū)域相關(guān)的圖像；

將調(diào)取的圖像轉(zhuǎn)化成三維模型，并將與平滑區(qū)域?qū)?yīng)的三維模型塊分割，得到平滑模型塊；

從圖像中提取標(biāo)記點(diǎn)的位置信息，根據(jù)位置信息將標(biāo)記點(diǎn)重新添加到平滑模型塊上。

10.如權(quán)利要求9所述的使用攝影測(cè)量對(duì)純色物體三維重建的方法，其特征在于，所述選取多張圖像進(jìn)行擬合，分別對(duì)純色物體的多塊部位重建三維模型還具體包括：

調(diào)取與凹凸區(qū)域相關(guān)的圖像；

根據(jù)圖像上標(biāo)記的角度位置，定位凹凸區(qū)域所處的角度區(qū)間；

在角度區(qū)間內(nèi)對(duì)凹凸區(qū)域進(jìn)行圖像重新采樣；此時(shí)采樣所得圖像張數(shù)比首次采樣所得圖像張數(shù)多；

將重新采樣所得的圖像轉(zhuǎn)化成三維模型，并將與凹凸區(qū)域?qū)?yīng)的三維模型塊分割，得到凹凸模型塊；

從重新采樣獲得的圖像中提取標(biāo)記點(diǎn)的位置信息，根據(jù)位置信息將標(biāo)記點(diǎn)重新添加到凹凸模型塊上；

根據(jù)模型塊上的標(biāo)記點(diǎn)位置，將平滑模型塊和凹凸模型塊進(jìn)行拼接組合。