基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计系统及方法技术方案

本发明专利技术属于工艺美术品设计技术领域，公开了一种基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计系统及方法，输入加工参数和成品参数；获取不同角度序列的工艺美术品的结构数据信息；对未能获得的工艺美术品结构数据信息对应位置进行局部扫描；将获得的工艺美术品结构数据信息转换为STL格式的三维数据；在计算机辅助下构建工艺美术品设计3D模型；通过模型优化审核模块利用对比审核程序利用大数据处理技术对构建的工艺美术品设计3D模型进行审核；工艺美术品3D模型进行打印；根据预处理后的工艺美术品的图像灰度数据对打印得到的工艺美术品评估。本发明专利技术提高了工艺美术品的加工精度；提高了系统的识别能力；提高了构建3D模型精度。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计系统及方法
本专利技术属于工艺美术品设计
，尤其涉及一种基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计系统及方法。
技术介绍
目前，工艺美术品也称工艺品，是以美术工艺制成的各种与实用相结合并有欣赏价值的物品。中国工艺美术品类繁多，分十几大类，数百小类，品种数以万计，花色不胜枚举。大类包括陶瓷工艺品、雕塑工艺品、玉器、织锦、刺绣、印染手工艺品、花边、编织工艺品、地毯和壁毯、漆器、金属工艺品、工艺画、首饰、皮雕画等。随着中国经济的迅速崛起以及对外交流的进一步深入。随着"收藏是继金融证券、房地产之后的又一大投资领域"的观念逐渐被接受，这些都会给我国的工艺美术品行业带来更大的机遇。作为与文化、旅游、家居装饰产业紧密相连的工艺美术产业，迎来了难得的发展机遇。为了迎来工艺美术品发展的机遇，需要不断对工艺美术品快速设计技术进行改进。但是现有的工艺美术品快速设计过程中，根据构建的3D模型，直接进行加工，降低了工艺美术品的加工精度。同时现有的工艺美术品在加工过程中，不具备加工设备数据的采集功能，降低了工艺美术品的加工质量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法，其特征在于，所述基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法包括以下步骤：/n步骤一，输入工艺美术品的加工参数和工艺美术品成品参数；对工艺美术品进行非接触性的三维扫描，获取不同角度序列的工艺美术品的结构数据信息；/n步骤二，对工艺美术品进行行二次扫描，对未能获得的工艺美术品结构数据信息对应位置进行局部扫描；将获得的工艺美术品结构数据信息转换为STL格式的三维数据；根据三维扫描数据以及输入的设计参数，通过3D模型构建程序在计算机辅助下构建工艺美术品设计3D模型，同时在3D模型模型中标注尺寸单位，最终获得设计完成的工艺美术品的3D模型；/n步骤...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法，其特征在于，所述基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法包括以下步骤：
步骤一，输入工艺美术品的加工参数和工艺美术品成品参数；对工艺美术品进行非接触性的三维扫描，获取不同角度序列的工艺美术品的结构数据信息；
步骤二，对工艺美术品进行行二次扫描，对未能获得的工艺美术品结构数据信息对应位置进行局部扫描；将获得的工艺美术品结构数据信息转换为STL格式的三维数据；根据三维扫描数据以及输入的设计参数，通过3D模型构建程序在计算机辅助下构建工艺美术品设计3D模型，同时在3D模型模型中标注尺寸单位，最终获得设计完成的工艺美术品的3D模型；
步骤三，通过模型优化审核模块利用对比审核程序利用大数据处理技术对构建的工艺美术品设计3D模型进行审核；与输入工艺美术品的加工参数和工艺美术品成品参数对比，若通过审核，则输出该工艺美术品设计3D模型为最终设计模型，若未通过审核，则输出优化方案；
步骤四，对审核通过的最终工艺美术品3D模型进行打印；
步骤五，采集工艺美术品雕刻过程中产生的热量和工艺美术品喷涂过程中喷料的喷涂速度；获取工艺美术品的二维图像和雕刻喷涂过程中的美术品图像，对美术品图像的图像灰度数据进行均衡化处理和去噪处理；根据预处理后的工艺美术品的图像灰度数据对打印得到的工艺美术品评估。


2.如权利要求1所述的基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法，其特征在于，所述步骤一工艺美术品的加工参数包括个部件材质数模、结构数模、纹路数模、纹饰数模；
所述步骤一工艺美术品的结构数据信息包括：工艺美术品的空间外形、材质、结构、色彩、纹理特征和用途。


3.如权利要求1所述的基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法，其特征在于，所述步骤二在计算机辅助下构建工艺美术品设计3D模型的过程，包括：
(I)三维扫描仪将光栅连续投射到物体表面，摄像头同步采集图像；
(II)对图像进行计算，并利用相位稳步极线，确定两幅图像上的三维空间坐标(X、Y、Z)；
(III)对物体表面三维轮廓的测量，构建3D模型。


4.如权利要求1所述的基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法，其特征在于，所述步骤二工艺美术品设计3D模型的存储格式为Exe格式或Flash格式。


5.如权利要求1所述的基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法，其特征在于，所述步骤五对采集的工艺美术品的图像数据进行的预处理操作包括对图像灰度进行均衡化处理包括：
(1)获取工艺美术品图像信息，将图像分割成若干个小区域，确定各个小区域中的像素值，建立灰度直方图；
(2)将建立的灰度直方图进行累加，建立灰度累加分布的直方图数组；
(3)将累加分布的直方图中的每个元素去除以图像的像素总数，得到均衡化的直方图；
(4)用均衡化的直方图作为查找表，反向映射回源图像；
所述步骤五对采集的工艺美术品的图像数据进行去噪处理包括：
1)将获取的工艺美术品图像，建立图像去噪集；
2)在含有噪声的图像中，计算图像像素的平均值；以该像素平均值为中心点，确定对应的方形邻域；
3)将方形邻域中各像素的灰度值进行排序，取中间值作为中心像素灰度的新值，确定校正窗口；
4)将窗口在图像中进行移动，利用中值滤波算法对图像进行平滑处理。


6.如权利要求1所述的基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法，其特征在于，所述基于大数据和3D技术的工艺美术品快速设计方法还包括：对输入的工艺美术品的加工及设计参数、工艺美术品设计3D模型、温度数据、喷涂速度、工艺美术品的二维图像和雕刻喷涂图像以及评估数据聚类储存；对输入的工艺美术品的加工及设计参数、工艺美术品设计3D模型、温度数据、喷涂速度、工艺美术品的二维图像和雕刻喷涂图像及评估结果进行更新，并通过显示器对数据进行实时显示；利用无线信号收发器连接远程终端，实现数据的传输和下载；通过远程终端利用设置的远程终端实现远程监控和控制。


7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
步骤一，输入工艺美术品的加工参数和工艺美术品成品参数；对工艺美术品进行非接触性的三维扫描，获取不同角度序列的工艺美术品的结构数据信息；
步骤二，对工艺美术品进行行二次扫描，对未能获得的工艺美术品结构数据信息对应位置进行局部扫描；将获得的工艺美术品结构数据信息转换为STL格式的三维数据；根据三维扫描数据以及输入的设计参数，通过3D模型构建程序在计算机辅助下构建工艺美术品设计3D模型，同时在3D模型模型中标注尺寸单位，最终获得设计完成的工艺美术品的3D模型；
步骤三，通过模型优化审核模块利用对...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珊，靳与欣，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61