重构对象三维模型的系统、方法和电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种重构对象的三维模型的系统、方法和电子设备。所述系统包括：设置于对象上的包括多个物理特征的物理特征集合；图像获取设备，配置为围绕对象移动以获取对象的视频，所述多个物理特征的至少一部分出现在所述视频中；三维模型生成单元，配置为从所述视频中提取所述物理特征的信息，并且根据所述物理特征的信息生成对象的初始三维模型；显示装置，所述显示装置配置为在获取所述视频的同时显示所述对象的初始三维模型；以及提示信息生成单元，配置为将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象匹配，并且根据匹配结果生成提示信息。

Systems, Methods and Electronic Equipment for Reconstructing Three-Dimensional Model of Objects

【技术实现步骤摘要】
重构对象三维模型的系统、方法和电子设备
本申请涉及重构对象三维模型的系统、方法和电子设备。
技术介绍
目前重构对象(例如人体)三维模型的方法主要分两种：a)基于被动式的三维成像方法，即通过多图像的立体三维重构。该方法通过自动匹配一个三维位置(点)在多幅图像上的投影成像，通常通过关联多幅图像的特征点来完成。然而，对于缺少足够纹理的图像部分，这种方法很难准确找到匹配因此通常导致重构失败；b)主动性的三维成像方法，包括使用激光、毫米波(millimeterwaves)、结构光(structuredlight)、红外光或者其他传感器进行三维重构。然而，该方法通常需要特别的仪器设备(大多费用很高)。对于基于被动式的三维成像方法，现有技术的方法需要用户提供对象各个角度的照片，为此要求用户手持成像设备环绕对象一圈或更多圈来拍摄几十张甚至上百张照片才能得到比较满意的结果。另外还要求拍照时保持与对象一定距离，两张相邻照片相差的角度不能太大，这样两张照片间才能有足够多的重复关键点。所有照片所覆盖的角度要足够多，最好是从高到低、环绕360度拍摄。这些要求都对普通用户造成了很多困难。为此，期望提供一种重构对象三维模型的系统和方法，其能够通过提示用户操作从而方便地重构对象的三维模型。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种重构对象的三维模型的系统，包括：设置于对象上的包括多个物理特征的物理特征集合，所述物理特征集合配置为覆盖在所述对象的表面以符合所述对象的形状；图像获取设备，配置为围绕所述对象移动以获取所述对象的视频，所述多个物理特征的至少一部分出现在所述视频中；三维模型生成单元，配置为从所述视频中提取所述物理特征的信息，并且根据所述物理特征的信息生成对象的初始三维模型；显示装置，所述显示装置配置为在获取所述视频的同时显示所述对象的初始三维模型；以及提示信息生成单元，配置为将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象匹配，并且根据匹配结果生成提示信息。在一个实施例中，所述图像获取设备进一步配置为根据所述提示信息，选择性地获取所述对象的另外的二维图像。在一个实施例中，所述三维模型生成单元进一步配置为根据所述视频以及所述对象的另外的二维图像，生成所述对象的精确三维模型。在一个实施例中，所述三维模型生成单元使用第一算法，根据所述物理特征的信息以及图形获取设备的状态实时地生成对象的初始三维模型，以及所述三维模型生成单元使用与第一算法不同的第二算法，根据所述视频和所述对象的另外的二维图像，生成所述对象的精确三维模型。在一个实施例中，所述物理特征集合是一层具有多个物理特征的物理层，所述物理特征是具有特别纹理的图案，所述图案附接到所述物理层的表面上。在一个实施例中，所述图案的纹理被设计成在预定范围内的局部是唯一的，并且对比度超过预定阈值。在一个实施例中，所述物理层由弹性材料制成以便紧密地符合所述对象的形状。在一个实施例中，所述物理层包括服装、袜子、手套、面罩、面膜、贴纸、颜料。在一个实施例中，所述提示信息生成单元进一步配置为：将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象叠加显示；确定初始三维模型与所述视频中的对象在形状上不一致的位置；生成提示用户在所述不一致的位置处获取所述对象的另外的二维图像的提示信息。在一个实施例中，所述提示信息生成单元进一步配置为：将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象叠加显示；确定初始三维模型与所述视频中的对象在形状上不一致的位置；生成提示用户调整所述对象的姿态的提示信息；以及在对象的姿态调整之后，生成提示用户在所述不一致的位置处获取所述对象的另外的二维图像的提示信息。在一个实施例中，所述显示装置进一步配置为显示所述对象的精确三维模型。在一个实施例中，所述系统还包括设置于对象周围的包括多个第二物理特征的第二物理特征集合。在一个实施例中，所述三维模型生成单元进一步配置为：根据所述第二物理特征，确定三维模型的大小比例以及确定所述图像获取单元的姿态，从而根据确定的三维模型的大小比例以及所述图像获取单元的姿态生成三维模型。在一个实施例中，所述三维模型生成单元进一步配置为；在生成三维模型之前，对所述二维图像执行图像分割处理以去除包括所述第二物理特征的背景图像部分。在一个实施例中，所述三维模型生成单元进一步配置为；在生成三维模型之后，对所述二维图像执行图像分割处理以去除包括所述第二物理特征的背景图像部分。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种重构对象的三维模型的方法，包括：在对象上设置包括多个物理特征的物理特征集合，所述物理特征集合配置为覆盖在所述对象的表面以符合所述对象的形状；围绕所述对象移动图像获取设备以获取所述对象的视频，所述多个物理特征的至少一部分出现在所述视频中；从所述视频中提取所述物理特征的信息，并且根据所述物理特征的信息生成对象的初始三维模型；在获取所述视频的同时显示所述对象的初始三维模型；以及将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象匹配，并且根据匹配结果生成提示信息。在一个实施例中，根据所述提示信息，使用所述图像获取设备选择性地获取所述对象的另外的二维图像。在一个实施例中，所述方法包括：根据所述视频以及所述对象的另外的二维图像，生成所述对象的精确三维模型。在一个实施例中，所述方法包括：使用第一算法，根据所述物理特征的信息实时地生成对象的初始三维模型，以及使用与第一算法不同的第二算法，根据所述视频和所述对象的另外的二维图像，生成所述对象的精确三维模型。在一个实施例中，所述物理特征集合是一层具有多个物理特征的物理层，所述物理特征是具有特别纹理的图案，所述图案附接到所述物理层的表面上。在一个实施例中，所述图案的纹理被设计成在预定范围内的局部是唯一的，并且对比度超过预定阈值。在一个实施例中，所述物理层由弹性材料制成以便紧密地符合所述对象的形状。在一个实施例中，所述物理层包括服装、袜子、手套、面罩、面膜、贴纸、颜料。在一个实施例中，所述方法包括：将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象叠加显示；确定初始三维模型与所述视频中的对象在形状上不一致的位置；生成提示用户在所述不一致的位置处获取所述对象的另外的二维图像的提示信息。在一个实施例中，所述方法包括：将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象叠加显示；确定初始三维模型与所述视频中的对象在形状上不一致的位置；生成提示用户调整所述对象的姿态的提示信息；以及在对象的姿态调整之后，生成提示用户在所述不一致的位置处获取所述对象的另外的二维图像的提示信息。在一个实施例中，所述方法包括显示所述对象的精确三维模型。在一个实施例中，所述方法包括：在对象周围设置包括多个第二物理特征的第二物理特征集合。在一个实施例中，所述方法包括：根据所述第二物理特征，确定三维模型的大小比例以及确定所述图像获取单元的姿态，从而根据确定的三维模型的大小比例以及所述图像获取单元的姿态生成三维模型。在一个实施例中，所述方法包括：在生成三维模型之前，对所述二维图像执行图像分割处理以去除包括所述第二物理特征的背景图像部分。在一个实施例中，所述方法包括：在生成三维模型之后，对所述二维图像执行图像分割处理以去除包括所述第二物理特征的背景图像部分。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种重构对象的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重构对象的三维模型的系统，包括：设置于对象上的包括多个物理特征的物理特征集合，所述物理特征集合配置为覆盖在所述对象的表面以符合所述对象的形状；图像获取设备，配置为围绕所述对象移动以获取所述对象的视频，所述多个物理特征的至少一部分出现在所述视频中；三维模型生成单元，配置为从所述视频中提取所述物理特征的信息，并且根据所述物理特征的信息生成对象的初始三维模型；显示装置，所述显示装置配置为在获取所述视频的同时显示所述对象的初始三维模型；以及提示信息生成单元，配置为将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象匹配，并且根据匹配结果生成提示信息。

【技术特征摘要】
1.一种重构对象的三维模型的系统，包括：设置于对象上的包括多个物理特征的物理特征集合，所述物理特征集合配置为覆盖在所述对象的表面以符合所述对象的形状；图像获取设备，配置为围绕所述对象移动以获取所述对象的视频，所述多个物理特征的至少一部分出现在所述视频中；三维模型生成单元，配置为从所述视频中提取所述物理特征的信息，并且根据所述物理特征的信息生成对象的初始三维模型；显示装置，所述显示装置配置为在获取所述视频的同时显示所述对象的初始三维模型；以及提示信息生成单元，配置为将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象匹配，并且根据匹配结果生成提示信息。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述图像获取设备进一步配置为根据所述提示信息，选择性地获取所述对象的另外的二维图像。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述三维模型生成单元进一步配置为根据所述视频以及所述对象的另外的二维图像，生成所述对象的精确三维模型。4.如权利要求3所述的系统，其中，所述三维模型生成单元使用第一算法，根据所述物理特征的信息以及图形获取设备的状态实时地生成对象的初始三维模型，以及所述三维模型生成单元使用与第一算法不同的第二算法，根据所述视频和所述对象的另外的二维图像，生成所述对象的精确三维模型。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述物理特征集合是一层具有多个物理特征的物理层，所述物理特征是具有特别纹理的图案，所述图案附接到所述物理层的表面上。6.如权利要求5所述的系统，其中，所述图案的纹理被设计成在预定范围内的局部是唯一的，并且对比度超过预定阈值。7.如权利要求5所述的系统，其中，所述物理层由弹性材料制成以便紧密地符合所述对象的形状；以及所述物理层包括服装、袜子、手套、面罩、面膜、贴纸、颜料。8.如权利要求2所述的系统，其中，所述提示信息生成单元进一步配置为：将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象叠加显示；确定初始三维模型与所述视频中的对象在形状上不一致的位置；生成提示用户在所述不一致的位置处获取所述对象的另外的二维图像的提示信息。9.如权利要求2所述的系统，其中，所述提示信息生成单元进一步配置为：将生成的对象的初始三维模型与所述视频中的对象叠加显示；确定初始三维模型与所述视频中的对象在形状上不一致的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩锋，唐浩，
申请(专利权)人：韩锋，唐浩，
类型：发明
国别省市：美国,US