一种将普通照片生成为实体模型的方法、装置与系统制造方法及图纸

技术编号:36692198 阅读:10 留言:0更新日期:2023-02-27 20:00
本发明专利技术公开一种将普通照片生成为实体模型的方法、装置和系统,所述方法包括:对实体对象进行近景拍照,得到实体对象的多张二维高清图像;将多张二维高清图像保存至本地或上传至云服务器;在本地或云服务器上通过内置的图像合成算法进行图像合成,并生成实体对象的三维模型;通过输出端口打印实体对象的三维模型,生成三维实体模型。本发明专利技术可在本地或云服务器上通过内置的图像合成算法进行图像合成,生成实体对象的三维模型,并快速打印高精度三维实体模型,可以用于建立新型休闲娱乐网络,也可以用于实体复制、商品展示等其他场景。本发明专利技术提出的系统可以使各个装置异地部署,且可充分利用系统资源和实现差异化服务,减少用户等待时间。时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
一种将普通照片生成为实体模型的方法、装置与系统


[0001]本专利技术属于数字化服务
,具体涉及一种将普通照片生成为实体模型的方法、装置与系统。

技术介绍

[0002]三维成像是数字
的热门方向,其中最主要的是三维全息成像技术,其次还包括三维激光扫描、航空和陆地摄影测量等其他技术,所有这些技术都依赖专业设备、软件或专业的人工服务,往往都针对特定的应用场景,难以实现无人值守,应用成本相对较高,难以实现服务大众需求的推广应用。三维激光扫描和三维打印技术联合使用是其中的典型案例,虽然最近20年来三维扫描仪价格不断走低,但一般仍然高达数十万,且需要配置专业软件和高级计算机处理数据,高成本使得这一技术难以实现普及性应用和创造新的商业机会。也正是成本原因,所有电商平台的商品都采用多张普通照片展示,更不具备开展休闲娱乐活动所需要的条件。
[0003]将普通照片生成三维实体模型是需要拍摄多张相互重叠的照片,其中的核心是三维成像技术,最终效果主要取决于两个环节,一是普通照片的质量,包括各照片之间光照条件的差异程度和重叠程度等,略有瑕疵都影响到最终的效果乃至成败;其次是三维模型算法,迄今为止全部采用三维重建算法。
[0004]公开号为CN106023302A的专利技术专利公开了一种移动通信终端、服务器及其实现三维重建的方法,通过服务器将照片合成三维数据,并由服务器将三维模型数据发送至移动通信终端,移动通信终端根据三维模型数据进行三维可视化渲染。虽然该方法操作简单快捷,但由于捕捉照片高度依赖移动通信终端,而移动终端设备拍摄的照片质量参差不齐,且难以满足三维重建对照片质量、角度、重叠度的高要求,因此难以大规模三维重建高精度实例模型。
[0005]公开号为CN109816594A的专利公开一种实体全景照片制作方法,其拍摄空间多面照片后拼接成全景照片,对照片后期处理后利用三维建模软件进行数字模型建模,通过3D打印技术进行实体模型制作,其可以还原拍摄场景的全景空间信息在实体空间的映射,但是其依赖于多种已有的图片处理和三维建模软件,对专业软件、计算机性能和人工作业的要求较高,且不能实现实体对象的高精度打印。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,本专利技术提出了一种将普通照片生成为实体模型的方法、装置与系统,用于解决难以根据普通照片生成高精度实例模型的问题。
[0007]本专利技术第一方面,公开一种将普通照片生成为实体模型的方法,所述方法包括:
[0008]通过摄像设备对实体对象进行近景拍照,得到实体对象的多张二维高清图像;
[0009]将多张二维高清图像保存至本地或上传至云服务器;
[0010]在本地或云服务器上通过内置的图像合成算法进行图像合成,并生成实体对象的
三维模型;所述图像合成算法根据多张二维高清图像建立实体对象的密集点云,通过三角化网格技术和离散光滑插值算法建立实体对象的初步三维图像,根据密集点云和二维高清图像的对应关系生成点云投影图像,对初步三维图像表面进行贴图,重复以上操作直至网格面精细程度和平滑程度满足精度要求,生成实体对象的三维模型;
[0011]通过输出端口打印实体对象的三维模型,生成三维实体模型。
[0012]在以上技术方案的基础上,优选的,所述摄像设备包括拍摄框架、多个摄像头和无影灯,多个摄像头和无影灯分别设置在拍摄框架内壁;各个摄像头的规格相同,且均由数码相机和深度传感器联合标定组成。
[0013]在以上技术方案的基础上,优选的,所述通过摄像设备对实体对象进行近景拍照的过程中,对实体对象进行全方位视角同步拍照,且保证相邻照片的重叠度大于预设阈值。
[0014]在以上技术方案的基础上,优选的,所述通过三角化网格技术和离散光滑插值算法建立实体对象的初步三维图像具体包括:
[0015]基于三角化网格技术预设一个三角形网格面;
[0016]以实体对象的密集点云作为目标点,将三角形网格面动态逼近目标点所在位置;
[0017]通过离散光滑插值算法和网格加密技术不断的对三角形网格面进行加密、逼近计算,重复以上操作直至网格面精细程度和平滑程度满足精度要求,得到实体对象的初步三维图像。
[0018]在以上技术方案的基础上,优选的,所述根据密集点云和二维高清图像的对应关系生成点云投影图像,对初步三维图像表面进行贴图,生成实体对象的三维模型具体包括:
[0019]据密集点云和二维高清图像的对应关系进行点云投影,生成点云投影图像;
[0020]采用点云投影图像对初步三维图像表面进行贴图,生成初步三维图像整体的纹理贴图;
[0021]通过纹理贴图对初步三维图像的网格进行充填并逐渐形成覆盖面,得到实体对象的三维模型。
[0022]本专利技术第二方面,公开一种将普通照片生成为实体模型的装置,所述装置包括:
[0023]摄像设备,用于对实体对象进行近景拍照,得到实体对象的多张二维高清图像;
[0024]存储模块,用于将摄像设备拍摄的多张二维高清图像保存至本地;
[0025]合成模块,用于从存储模块获取多张二维高清图像,通过内置的图像合成算法进行图像合成,并生成实体对象的三维模型;所述图像合成算法根据多张二维高清图像建立实体对象的密集点云,通过三角化网格技术和离散光滑插值算法建立实体对象的初步三维图像,根据密集点云和二维高清图像的对应关系生成点云投影图像,对初步三维图像表面进行贴图,生成实体对象的三维模型,并通过输出端口发送至打印设备;
[0026]打印设备,用于打印实体对象的三维模型,生成三维实体模型。
[0027]在以上技术方案的基础上,优选的,所述合成模块具体包括:
[0028]点云生成模块:用于从存储模块获取多张二维高清图像,根据多张二维高清图像建立实体对象的密集点云;
[0029]初步三维图像模块:用于基于三角化网格技术预设一个三角形网格面;以实体对象的密集点云作为目标点,将三角形网格面动态逼近目标点所在位置;通过离散光滑插值算法和网格加密技术不断的对三角形网格面进行加密、逼近计算,重复以上操作直至网格
面精细程度和平滑程度满足精度要求,得到实体对象的初步三维图像;
[0030]纹理贴图模块:用于根据密集点云和二维高清图像的对应关系进行点云投影,生成点云投影图像;采用点云投影图像对初步三维图像表面进行贴图,生成初步三维图像整体的纹理贴图;通过纹理贴图对初步三维图像的网格进行充填并逐渐形成覆盖面,得到实体对象的三维模型。
[0031]本专利技术第三方面,公开一种将普通照片生成为实体模型的系统,所述系统包括:
[0032]多个本专利技术第二方面所述的将普通照片生成为实体模型的装置,多个所述装置在地理上分散部署,用于以自助的方式将普通照片生成为实体模型;
[0033]云服务器,内置有所述图像合成算法,云服务器分别与各个所述将普通照片生成为实体模型的装置通过互联网连接;
[0034]所述云服务器自动检测各个所述装置的工作状态本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将普通照片生成为实体模型的方法,其特征在于,所述方法包括:通过摄像设备对实体对象进行近景拍照,得到实体对象的多张二维高清图像;将多张二维高清图像保存至本地或上传至云服务器;在本地或云服务器上通过内置的图像合成算法进行图像合成,并生成实体对象的三维模型;所述图像合成算法根据多张二维高清图像建立实体对象的密集点云,通过三角化网格技术和离散光滑插值算法建立实体对象的初步三维图像,根据密集点云和二维高清图像的对应关系生成点云投影图像,对初步三维图像表面进行贴图,生成实体对象的三维模型;通过输出端口打印实体对象的三维模型,生成三维实体模型。2.根据权利要求1所述的将普通照片生成为实体模型的方法,其特征在于,所述摄像设备包括拍摄框架、多个摄像头和无影灯,多个摄像头和无影灯分别设置在拍摄框架内壁;各个摄像头的规格相同,且均由数码相机和深度传感器联合标定组成。3.根据权利要求2所述的将普通照片生成为实体模型的方法,其特征在于,所述通过摄像设备对实体对象进行近景拍照的过程中,对实体对象进行全方位视角同步拍照,且保证相邻照片的重叠度大于预设阈值。4.根据权利要求1所述的将普通照片生成为实体模型的方法,其特征在于,所述通过三角化网格技术和离散光滑插值算法建立实体对象的初步三维图像具体包括:基于三角化网格技术预设一个三角形网格面;以实体对象的密集点云作为目标点,将三角形网格面动态逼近目标点所在位置;通过离散光滑插值算法和网格加密技术不断的对三角形网格面进行加密、逼近计算,重复以上操作直至网格面精细程度和平滑程度满足精度要求,得到实体对象的初步三维图像。5.根据权利要求4所述的将普通照片生成为实体模型的方法,其特征在于,所述根据密集点云和二维高清图像的对应关系生成点云投影图像,对初步三维图像表面进行贴图,生成实体对象的三维模型具体包括:根据密集点云和二维高清图像的对应关系进行点云投影,生成点云投影图像;采用点云投影图像对初步三维图像表面进行贴图,生成初步三维图像整体的纹理贴图;通过纹理贴图对初步三维图像的网格进行充填并逐渐形成覆盖面,得到实体对象的三维模型。6.一种将普通照片生成为实体模型的装置,其特征在于,所述装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱焕春李航谢焕忠岳云艳郭福钟包顺陈浩丰双收
申请(专利权)人:加华地学武汉数字技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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