三维模型重建系统以及用于该系统的环形图像采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种三维模型重建系统以及用于该系统的环形图像采集装置，所述系统包括环形图像采集装置和中央处理设备，环形图像采集装置与中央处理设备连接，接收从中央处理设备输出的控制信号并根据该控制信号来采集被拍摄对象的目标图像数据，中央处理设备接收环形图像采集装置所采集的目标图像数据并对采集的目标图像数据进行处理以完成三维模型的重建，所述环形图像采集装置包括环绕被拍摄对象的支撑设备和安装在支撑设备上的多个摄像头。本实用新型专利技术解决了数据采集过程中单一摄像头的视角限制问题和手持式拍摄的抖动问题，提高了数据获取的质量，加快了数据处理的速度，实现了对三维模型的快速扫描和重建。

【技术实现步骤摘要】
三维模型重建系统以及用于该系统的环形图像采集装置
本技术涉及三维模型重建
，更具体地讲，涉及一种三维模型重建系统以及用于该系统的环形图像采集装置。
技术介绍
随着三维建模技术的快速发展，基于图像的三维建模和渲染成为三维建模技术是目前相对活跃的研究领域，人们利用图像序列作为基础数据，经过程序算法重建出物体的三维模型。三维建模技术具备处理周期短、自动化程度高和重建效果好等优点，因此，在文物数字化、虚拟现实系统、3D打印、影视游戏等领域三维建模技术有着广泛的应用，比如AutodeskRecap360以云端形式运行，用户只要将上传照片至云端，即可全自动生成三维模型。现有技术中，三维模型重建技术存在着一定的局限性。例如，在数据获取方面，由于受单一摄像头的视角限制，无法获取足够的图像数据，另外，手持式拍摄设备要求被拍摄物体保持静止，但对于非静态物体，比如人体、动物等会造成拍摄获取的数据存在质量问题，且手持式拍摄设备也可能因抖动造成对焦不准、运动模糊的问题出现从而影响有效数据的获取。又例如，在数据处理阶段，一部分平台不提供本地离线的应用程序，所以需要用户上传图像数据处理且功能单一，比如北科光大3DCloud平台和AutodeskRecap360，虽然操作简单，但用户无法配置三维模型重建的参数，对于提供了本地离线的应用程序的部分平台，其高度的自定义配置需要用户掌握专业知识才能熟练使用，比如3DFZephyr需要用户设置摄像头参数、配置点云的生成参数以及为了获取更好的三维模型重建效果而需要设置的其他更详细的配置。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提出了一种基于环形图像采集的三维模型重建系统以及用于该系统的环形图像采集装置。根据本技术的一方面，提供了一种三维模型重建系统，包括环形图像采集装置和中央处理设备，环形图像采集装置与中央处理设备连接，接收从中央处理设备输出的控制信号并根据该控制信号来采集被拍摄对象的目标图像数据，中央处理设备接收环形图像采集装置所采集的目标图像数据并对采集的目标图像数据进行处理以完成三维模型的重建，所述环形图像采集装置包括环绕被拍摄对象的支撑设备和安装在支撑设备上的多个摄像头。优选地，所述环形图像采集装置还包括至少一个照明设备，所述至少一个照明设备安装在所述支撑设备上。优选地，所述多个摄像头与中央处理设备之间通过无线连接进行数据传输，所述中央处理设备控制所述多个摄像头采集目标图像数据，并对采集的目标图像数据进行接收、存储和处理。优选地，所述支撑设备为360度环形放置的立体设备，所述中央处理设备预先设置有用于所述多个摄像头的固定拍摄参数和用于三维模型重建的固定建模参数。优选地，所述环形图像采集装置还包括两个供电电源和一个稳压电源，所述稳压电源分别与两个供电电源有线连接，所述两个供电电源分别连接照明设备和多个摄像头。优选地，所述支撑设备为360度环形放置的多个柱体柜，其中，所述柱体柜面向被拍摄对象的一侧设有多个安装孔，所述多个摄像头通过所述多个安装孔分别安装在柱体柜内并透过相应的安装孔采集目标图像数据。优选地，所述多个柱体柜中包括至少一个可移动柱体柜，所述可移动柱体柜的底部设置有滑轮。根据本技术的另一方面，提供了一种环形图像采集装置，包括拍摄设备和用于安装所述拍摄设备的支撑设备，其中，所述支撑设备为环形放置的立体设备以使被拍摄对象位于其中，所述拍摄设备包括多个摄像头，被配置用于采集被拍摄对象的目标图像数据。优选地，所述支撑设备为360度环形放置的多个柱体柜，所述柱体柜面向被拍摄对象的一侧设有多个安装孔，所述多个摄像头分别安装在多个柱体柜内并透过对应的安装孔来采集被拍摄对象的目标图像数据。优选地，所述多个柱体柜中包括至少一个可移动柱体柜，所述可移动柱体柜的底部设置有滑轮。本技术解决了数据获取方面存在的单一摄像头的视角限制问题和手持式拍摄的抖动问题，还解决了在数据处理方面需要用户掌握专业知识、设置摄像头参数和配置点云的生成参数等问题，从而提高了数据获取的质量和加快数据处理的速度，更大范围的实现了三维模型的快速扫描和重建。附图说明下面将结合附图进行本技术的详细描述，本技术的上述特征和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1是本技术的实施例的三维模型重建系统的框图；图2是本技术的示例性实施例的由360度环形放置的32个柱体柜组成的环形图像采集装置的示意图；图3是本技术的实施例的三维模型重建系统的中央处理设备的框图；图4是本技术的实施例的环形图像采集装置的框图。具体实施方式提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本技术的示例性实施例。其中，相同的标号始终表示相同的部件。图1是示出本技术的实施例的三维模型重建系统的框图。如图1所示，根据本技术的实施例的三维模型重建系统100，包括环形图像采集装置101和中央处理设备102，其中，环形图像采集装置101与中央处理设备102连接，接收从中央处理设备102输出的控制信号并根据该控制信号来采集被拍摄对象的目标图像数据，中央处理设备102接收环形图像采集装置101采集的目标图像数据并对采集的目标图像数据进行处理以完成三维模型的重建。环形图像采集装置101包括环绕被拍摄对象的支撑设备和安装在支撑设备上的多个摄像头。根据本技术的实施例，具体地，支撑设备为360度环形放置的立体设备，例如支撑设备为360度环形放置的多个柱体柜，其中，柱体柜面向被拍摄对象的一侧设有多个安装孔，多个摄像头分别通过多个安装孔安装在柱体柜内，并透过相应的安装孔采集目标图像数据，且多个柱体柜中包括至少一个可移动柱体柜，可移动柱体柜的底部设置有用于移动的滑轮。环形图像采集装置101还包括至少一个照明设备安装在支撑设备上。根据上述举例，至少一个照明设备安装在360度环形放置的多个柱体柜的面向被拍摄对象的一侧，例如，分别在单个柱体柜的上下不同位置处安装2个灯管或者在柱体柜与柱体柜之间的上下不同位置处安装多个灯泡等，安装至少一个照明设备是用来保证环形图像采集装置101的多个摄像头进行目标图像数据采集时所需的光照条件。应理解，上述对于灯管和灯泡的举例仅是示例性举例，本技术可采用的照明设备不限于此。下面将参照图2来详细说明支撑设备由多个柱体柜组成的环形图像采集装置。图2是示出本技术的示例性实施例的由360度环形放置的32个柱体柜组成的环形图像采集装置的示意图。如图2所示，环形图像采集装置的支撑设备由360度环形放置的32个柱体柜组成，且32个柱体柜环形紧密排列，其中，1个柱体柜为可移动柱体柜，用于在被拍摄对象进出环形图像采集装置时开启，其余31个柱体柜均固定在地面上为不可移动柱体柜。可移动柱体柜底部设置有滑轮，例如2个或者4个万向轮等，可使该可移动柱体柜在被拍摄对象进出环形图像采集装置时随时移动。另外，360度环形放置的32个柱体柜的每个柱体柜面向被拍摄对象的一侧分别设置有6个安装孔，每个安装孔对应的柱体柜内位置处安装有相应的零部件用以安装摄像头，例如，单反相机等拍摄设备。安装在360度环形放置的32个柱体柜的面向被拍摄对象的一侧还有多个灯管，用于提供多个摄像头进行目标图像数据采集时所需的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维模型重建系统，包括环形图像采集装置和中央处理设备，环形图像采集装置与中央处理设备连接，接收从中央处理设备输出的控制信号并根据该控制信号来采集被拍摄对象的目标图像数据，中央处理设备接收环形图像采集装置所采集的目标图像数据并对采集的目标图像数据进行处理以完成三维模型的重建，其特征在于，所述环形图像采集装置包括环绕被拍摄对象的支撑设备和安装在支撑设备上的多个摄像头。

【技术特征摘要】
1.一种三维模型重建系统，包括环形图像采集装置和中央处理设备，环形图像采集装置与中央处理设备连接，接收从中央处理设备输出的控制信号并根据该控制信号来采集被拍摄对象的目标图像数据，中央处理设备接收环形图像采集装置所采集的目标图像数据并对采集的目标图像数据进行处理以完成三维模型的重建，其特征在于，所述环形图像采集装置包括环绕被拍摄对象的支撑设备和安装在支撑设备上的多个摄像头。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环形图像采集装置还包括至少一个照明设备，所述至少一个照明设备安装在所述支撑设备上。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个摄像头与中央处理设备之间通过无线连接进行数据传输，所述中央处理设备控制所述多个摄像头采集目标图像数据，并对采集的目标图像数据进行接收、存储和处理。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑设备为360度环形放置的立体设备，所述中央处理设备预先设置有用于所述多个摄像头的固定拍摄参数和用于三维模型重建的固定建模参数。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环形图像采集装置还包括两个供电电源和一个稳压电源，所述稳压电源分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正君，
申请(专利权)人：东华智业北京科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11