用于测量纹理映射精度的参考装置制造方法及图纸

本申请涉及一种用于测量纹理映射精度的参考装置、测量纹理映射精度的方法和测量纹理映射精度的系统。其中，该参考装置包括第一结构和第二结构；所述第一结构包括第一平面，第二结构包括第一特征点和第一曲面；其中，所述第一平面与所述第一特征点在所述第一平面的第一垂直投影点具有第一空间位置关系；所述第一曲面在所述第一平面的第一垂直投影图形与所述第一垂直投影点具有第二空间位置关系；所述第一平面与所述第一曲面的表面纹理特征不同。通过本发明专利技术，能够解决相关技术中缺少量化纹理映射精度的方案的问题，提供了一种能够用于量化纹理映射精度的参考装置。

【技术实现步骤摘要】
用于测量纹理映射精度的参考装置
本申请涉及三维扫描领域，特别是涉及用于测量纹理映射精度的参考装置、测量纹理映射精度的方法和测量纹理映射精度的系统。
技术介绍
在三维彩色扫描过程中，包含了模型重建和纹理映射两大过程，其中纹理映射实现了对三维模型表面细节的描写，提高了模型的真实感。目前模型重建的检测手段已相对成熟，以普通手持三维扫描仪为例，扫描精度可以达到±0.02mm，然而纹理映射作为三维重建的一个重要部分，目前的重视程度和检测手段远不如模型重建，在彩色扫描效果的精度和细节度方面的评价基本空缺，用户对纹理映射的效果基本通过人眼进行人为评估，由于人员的差异性所以并未能得到有效评估，很难得到量化。针对相关技术中缺少量化纹理映射精度的方案的问题，目前还没有提出有效的解决方案。
技术实现思路
在本实施例中提供了一种用于测量纹理映射精度的参考装置、测量纹理映射精度的方法和测量纹理映射精度的系统，以解决相关技术中缺少量化纹理映射精度的方案的问题。第一个方面，在本实施例中提供了一种用于测量纹理映射精度的参考装置，所述参考装置包括第一结构和第二结构；所述第一结构包括第一平面，第二结构包括第一特征点和第一曲面；其中，所述第一平面与所述第一特征点在所述第一平面的第一垂直投影点具有第一空间位置关系；所述第一曲面在所述第一平面的第一垂直投影图形与所述第一垂直投影点具有第二空间位置关系；所述第一平面与所述第一曲面的表面纹理特征不同。在其中的一些实施例中，所述表面纹理特征包括纹路和/或颜色。在其中的一些实施例中，所述第一特征点的数量为多个。在其中的一些实施例中，所述第二结构贴合于所述第一平面内，且所述第二结构与所述第一平面贴合所覆盖的区域与所述第一垂直投影图形重合。在其中的一些实施例中，所述第一结构包括基座平台，所述基座平台的表面包括所述第一平面；所述第二结构安装于所述基座平台的表面；所述第二结构的表面包括所述第一曲面，所述第二结构包括以下之一：半球体、半椭球体、圆台体、圆柱体、多面台体、多面柱体、圆锥体、多面椎体。在其中的一些实施例中，所述第二空间位置关系包括：所述第一垂直投影图形的焦点或几何中心重合于所述第一垂直投影点；其中，所述第二结构为半球体，所述第一特征点为所述半球体的球心，所述第一垂直投影图形为圆形，所述第一垂直投影点为该圆形的圆心；或者所述第二结构为半椭球体，所述第一特征点为所述半椭球体的焦点，所述第一垂直投影图形为所述半椭球体沿长轴所在平面截取的椭圆形，所述第一垂直投影点为该椭圆形的焦点；或者所述第二结构为半椭球体，所述第一特征点为所述半椭球体的焦点，所述第一垂直投影图形为所述半椭球体沿短轴所在平面截取的圆形，所述第一垂直投影点为该圆形的圆心；或者所述第二结构为圆台体、圆柱体、多面台体、多面柱体、圆锥体或多面椎体，所述第一特征点为所述第二结构的旋转轴上的点，所述第一垂直投影点为所述第二结构的底面的几何中心。在其中的一些实施例中，所述第一空间位置关系包括：所述第一平面的几何中心与所述第一垂直投影点重合。在其中的一些实施例中，所述第一垂直投影图形位于所述第一平面内部。第二个方面，在本实施例中提供了一种测量纹理映射精度的方法，应用于第一个方面所述的用于测量纹理映射精度的参考装置，包括：获取与所述参考装置对应的三维扫描模型，其中，所述三维扫描模型经纹理映射；在所述三维扫描模型中确定第二平面，其中，所述第二平面对应于所述第一平面；获取第一几何信息，其中，所述第一几何信息包括第二垂直投影点的第一位置信息和/或所述第一垂直投影图形的第一尺寸信息，所述第二垂直投影点对应于所述第一垂直投影点，所述第一位置信息基于所述第二平面与所述第一空间位置关系确定；将所述三维扫描模型垂直投影于所述第二平面，得到投影图像；按照所述第一垂直投影图形的形状，对所述投影图像上的目标图像区域拟合，得到第二垂直投影图形，其中，所述目标图像区域具有与所述第一曲面对应的表面纹理特征；获取第二几何信息，其中，所述第二几何信息包括所述第二垂直投影点的第二位置信息和/或所述第二垂直投影图形的第二尺寸信息，所述第二位置信息基于所述第二垂直投影图形与所述第二空间位置关系确定；根据所述第一几何信息和所述第二几何信息，确定所述三维扫描模型的纹理映射精度。在其中的一些实施例中，所述纹理映射精度包括纹理映射的尺寸偏差；根据所述第一几何信息和所述第二几何信息，确定所述三维扫描模型的纹理映射精度包括：确定所述第一位置信息和所述第二位置信息的距离值；根据所述距离值，确定所述三维扫描模型的纹理映射的尺寸偏差。在其中的一些实施例中，所述第一几何信息还包括所述第一垂直投影图形的第一尺寸信息；所述第二几何信息还包括所述第二垂直投影图形的第二尺寸信息，所述纹理映射精度包括纹理映射的形状误差；根据所述第一几何信息和所述第二几何信息，确定所述三维扫描模型的纹理映射精度包括：确定所述第一尺寸信息和所述第二尺寸信息的误差值；根据所述误差值，确定所述三维扫描模型的纹理映射的形状误差。在其中的一些实施例中，所述第一位置信息和所述第二位置信息基于在所述第二平面内且具有相同基准点的坐标系确定。在其中的一些实施例中，按照所述第一垂直投影图形的形状，对所述投影图像上的目标图像区域拟合，得到第二垂直投影图形包括：按照所述第一垂直投影图形的形状以外接方式，对所述投影图像上的目标图像区域进行拟合，得到所述第二垂直投影图形。第三个方面，在本实施例中提供了一种测量纹理映射精度的方法，应用于第一个方面所述的用于测量纹理映射精度的参考装置，包括：获取与所述参考装置对应的第一三维扫描模型；在所述第一三维扫描模型中确定第二平面，其中，所述第二平面对应于所述第一平面；获取第一几何信息，其中，所述第一几何信息包括第二垂直投影点的第一位置信息和/或所述第一垂直投影图形的第一尺寸信息，所述第二垂直投影点对应于所述第一垂直投影点，所述第一位置信息基于所述第二平面与所述第一空间位置关系确定；对所述第一三维扫描模型进行纹理映射，得到第二三维扫描模型；将所述第二三维扫描模型垂直投影于所述第二平面，得到投影图像；按照所述第一垂直投影图形的形状，对所述投影图像上的目标图像区域拟合，得到第二垂直投影图形，其中，所述目标图像区域具有与所述第一曲面对应的表面纹理特征；获取第二几何信息，其中，所述第二几何信息包括所述第二垂直投影点的第二位置信息和/或所述第二垂直投影图形的第二尺寸信息，所述第二位置信息基于所述第二垂直投影图形与所述第二空间位置关系确定；根据所述第一几何信息和所述第二几何信息，确定所述第二三维扫描模型的纹理映射精度。第四个方面，在本实施例中提供了一种测量纹理映射精度的系统，所述系统包括第一个方面所述的用于测量纹理映射精度的参考装置，以及电子装置；所述电子装置包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量纹理映射精度的参考装置，其特征在于，所述参考装置包括第一结构和第二结构；所述第一结构包括第一平面，第二结构包括第一特征点和第一曲面；其中，所述第一平面与所述第一特征点在所述第一平面的第一垂直投影点具有第一空间位置关系；所述第一曲面在所述第一平面的第一垂直投影图形与所述第一垂直投影点具有第二空间位置关系；所述第一平面与所述第一曲面的表面纹理特征不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于测量纹理映射精度的参考装置，其特征在于，所述参考装置包括第一结构和第二结构；所述第一结构包括第一平面，第二结构包括第一特征点和第一曲面；其中，所述第一平面与所述第一特征点在所述第一平面的第一垂直投影点具有第一空间位置关系；所述第一曲面在所述第一平面的第一垂直投影图形与所述第一垂直投影点具有第二空间位置关系；所述第一平面与所述第一曲面的表面纹理特征不同。


2.根据权利要求1所述的参考装置，其特征在于，所述表面纹理特征包括纹路和/或颜色。


3.根据权利要求1所述的参考装置，其特征在于，所述第一特征点的数量为多个。


4.根据权利要求1所述的参考装置，其特征在于，所述第二结构贴合于所述第一平面内，且所述第二结构与所述第一平面贴合所覆盖的区域与所述第一垂直投影图形重合。


5.根据权利要求1所述的参考装置，其特征在于，所述第一结构包括基座平台，所述基座平台的表面包括所述第一平面；所述第二结构安装于所述基座平台的表面；所述第二结构的表面包括所述第一曲面，所述第二结构包括以下之一：半球体、半椭球体、圆台体、圆柱体、多面台体、多面柱体、圆锥体、多面椎体。


6.根据权利要求5所述的参考装置，其特征在于，所述第二空间位置关系包括：所述第一垂直投影图形的焦点或几何中心重合于所述第一垂直投影点；其中，
所述第二结构为半球体，所述第一特征点为所述半球体的球心，所述第一垂直投影图形为圆形，所述第一垂直投影点为该圆形的圆心；或者
所述第二结构为半椭球体，所述第一特征点为所述半椭球体的焦点，所述第一垂直投影图形为所述半椭球体沿长轴所在平面截取的椭圆形，所述第一垂直投影点为该椭圆形的焦点；或者
所述第二结构为半椭球体，所述第一特征点为所述半椭球体的焦点，所述第一垂直投影图形为所述半椭球体沿短轴所在平面截取的圆形，所述第一垂直投影点为该圆形的圆心；或者
所述第二结构为圆台体、圆柱体、多面台体、多面柱体、圆锥体或多面椎体，所述第一特征点为所述第二结构的旋转轴上的点，所述第一垂直投影点为所述第二结构的底面的几何中心。


7.根据权利要求5所述的参考装置，其特征在于，所述第一空间位置关系包括：所述第一平面的几何中心与所述第一垂直投影点重合。


8.根据权利要求5所述的参考装置，其特征在于，所述第一垂直投影图形位于所述第一平面内部。


9.一种测量纹理映射精度的方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的用于测量纹理映射精度的参考装置，其特征在于包括：
获取与所述参考装置对应的三维扫描模型，其中，所述三维扫描模型经纹理映射；
在所述三维扫描模型中确定第二平面，其中，所述第二平面对应于所述第一平面；
获取第一几何信息，其中，所述第一几何信息包括第二垂直投影点的第一位置信息和/或所述第一垂直投影图形的第一尺寸信息，所述第二垂直投影点对应于所述第一垂直投影点，所述第一位置信息基于所述第二平面与所述第一空间位置关系确定；
将所述三维扫描模型垂直投影于所述第二平面，得到投影图像；
按照所述第一垂直投影图形的形状，对所述投影图像上的目标图像区域拟合，得到第二垂直投影图形，其中，所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江峰，方乐，陈尚俭，
申请(专利权)人：杭州思看科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33