三维建模方法和使用其的装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术三维建模方法可以包括：扫描待过滤对象以获得至少一条图像数据的扫描步骤；从在扫描步骤中获得的图像数据中包括的颜色来确定参考颜色或参考颜色范围并且对参考颜色或参考颜色范围进行过滤的步骤；以及通过扫描待建模对象以生成待建模对象的三维表面模型的步骤，其中，生成三维表面模型的步骤包括排除参考颜色或参考颜色范围以生成三维表面模型。模型。模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维建模方法和使用其的装置


[0001]本公开涉及一种三维建模方法和使用其的装置。

技术介绍

[0002]三维扫描技术已经用于包括测量、检查、逆向工程、内容生成、CAD/CAM和医疗设备的各种工业领域，并且由于计算技术的发展，通过扫描性能的改善进一步扩展了其可用性。此外，鉴于三维扫描操作环境(例如，扫描仪用户的状态、扫描外部环境以及附着至测量对象的异物)，已经进行了积极的研究和开发，以增加关于测量对象的最终数据的精度和可靠性并且提高用户的便利性。
[0003]特别地，在通过使用三维扫描仪获取测量对象的三维数据(三维建模)的过程中，除了测量对象之外的对象经常一起被扫描。例如，在牙科治疗领域中通过使用三维扫描仪获取患者口腔内部(指牙齿、牙龈等)的三维模型的过程中，存在于患者口腔内部的异物、三维扫描仪的用户(通常是牙医等)的手或卫生手套等可以与测量对象一起被扫描并且建模。
[0004]异物、用户的手和卫生手套等是获取患者口腔模型的障碍，因此需要在生成最终三维模型的过程中通过单独的处理来删除，或者在生成最终三维模型之后通过用户的后校正来删除。单独的处理需要应用用于去除非测量对象的算法，从而浪费系统资源，并且用户的后校正操作不可避免地依赖于用户的手动操作，这需要大量的时间。
[0005]而且，即使去除关于非测量对象的模型，关于测量对象的三维模型的精度也会降低，并且这造成问题，因为测量对象需要例如重新扫描等，所以用户便利性大大降低。

技术实现思路

[0006]本公开提供了一种三维建模方法和使用其的装置，其中从过滤对象获取的图像数据确定参考颜色，或者从参考颜色确定预定范围内的颜色作为成为过滤对象的参考颜色范围，使得当扫描建模对象时，在三维表面模型转换期间排除与参考颜色或参考颜色范围对应的部分。
[0007]本公开要解决的技术问题不限于上述技术问题，本领域技术人员将通过以下描述清楚地理解本文未提及的其他技术问题。
[0008]根据本公开的三维建模方法可以包括：扫描过滤对象以获取至少一组图像数据的扫描步骤；从在扫描步骤中获取的图像数据中包括的颜色来确定参考颜色或参考颜色范围并且对参考颜色或参考颜色范围进行过滤的过滤步骤；以及通过扫描建模对象来生成建模对象的三维表面模型的步骤，其中，在生成三维表面模型的步骤中，通过排除参考颜色或参考颜色范围来生成三维表面模型。
[0009]此外，过滤步骤可以包括：通过使用在图像数据中包括的每个像素中包括的颜色的颜色元素值和通过对包括具有相同颜色元素值的颜色的像素进行计数而获得的像素数来生成颜色直方图的步骤；以及从颜色直方图确定参考颜色或参考颜色范围的步骤。
[0010]此外，生成颜色直方图的步骤还可以包括通过移动平均校准来校正颜色直方图的
直方图校正步骤，并且在确定参考颜色或参考颜色范围的步骤中，可以通过在直方图校正步骤之后校正的颜色直方图来确定参考颜色或参考颜色范围。
[0011]此外，可以通过使用具有至少两个颜色元素的颜色模型来获取图像数据中包括的颜色，并且在过滤步骤中，可以利用与在扫描步骤中用于获取图像数据的颜色的颜色模型不同的颜色模型来生成颜色直方图。
[0012]此外，在确定参考颜色或参考颜色范围的步骤之中的确定参考颜色的步骤中，可以从颜色直方图中具有最大计数像素数的颜色元素值来确定参考颜色。
[0013]此外，在确定参考颜色范围的步骤中，可以通过在具有最大计数像素数的颜色元素值的两侧设置预定范围的阈值颜色元素值来确定参考颜色范围。
[0014]此外，在确定参考颜色范围的步骤中，可以通过将与具有最大计数像素数的颜色元素值的像素数的预定比率对应的颜色元素值设置为阈值颜色元素值来确定参考颜色范围。
[0015]此外，对于每个颜色元素，预定比率可以不同。
[0016]此外，过滤步骤还可以包括参考颜色范围调整步骤，其中，当阈值颜色元素值具有小于设置范围的范围时，调整阈值颜色元素值以满足设置范围。
[0017]此外，在扫描步骤中获取的过滤对象的图像数据可以包括用于获取过滤对象的颜色的至少一组第一类型图像数据和用于获取过滤对象的深度信息的至少一组第二类型图像数据，并且在过滤步骤中，可以通过使用第一类型图像数据来过滤参考颜色或参考颜色范围。
[0018]此外，在扫描步骤中，可以获取用于获取过滤对象的颜色的至少一组二维图像数据，并且在过滤步骤中，可以通过使用至少一组二维图像数据对参考颜色或参考颜色范围进行过滤。
[0019]此外，在生成三维表面模型的步骤中，可以基于通过扫描建模对象而获取的建模对象的多条二维图像数据来生成三维表面模型，建模对象的多条二维图像数据可以包括用于获取建模对象的颜色的第一类型图像数据和用于获取建模对象的深度信息的第二类型图像数据，并且当生成三维表面模型时，可以排除与建模对象的第一类型图像数据之中的与参考颜色或参考颜色范围对应的像素对应的第二类型图像数据的像素。
[0020]同时，根据本公开的三维建模设备可以包括：扫描单元，被配置为扫描过滤对象以获取图像数据；以及控制单元，被配置为从图像数据中确定并且过滤作为过滤对象的参考颜色或参考颜色范围。
[0021]此外，控制单元可以包括：颜色直方图生成单元，被配置为通过使用在图像数据中包括的每个像素中包括的颜色的颜色元素值和通过对包括具有相同颜色元素值的颜色的像素进行计数而获得的像素数来生成颜色直方图；直方图校正单元，被配置为基于颜色直方图执行移动平均校准；以及参考确定单元，包括被配置为从颜色直方图确定参考颜色的参考颜色确定单元或被配置为从颜色直方图确定参考颜色范围的参考颜色范围确定单元中的至少一个；颜色直方图生成单元可以利用与由扫描单元获取图像数据所使用的颜色模型不同的颜色模型来生成颜色直方图，并且参考确定单元可以通过直方图校正单元在移动平均校准之后校正的颜色直方图来确定参考颜色或参考颜色范围。
[0022]此外，参考颜色确定单元可以从颜色直方图中具有最大计数像素数的颜色元素值
来确定参考颜色，并且参考颜色范围确定单元可以通过在具有最大计数像素数的颜色元素值的两侧设置预定范围的阈值颜色元素值来确定参考颜色范围，或者通过将与具有最大计数像素数的颜色元素值的像素数的预定比率对应的颜色元素值设置为阈值颜色元素值来确定参考颜色范围。
[0023]此外，对于每个颜色元素，预定比率可以不同。
[0024]此外，控制单元还可以包括参考颜色范围调整单元，参考颜色范围调整单元被配置为使得当由参考颜色范围确定单元设置的阈值颜色元素值具有小于设置范围的范围时，调整阈值颜色元素值以满足设置范围。
[0025]此外，由扫描单元获取的过滤对象的图像数据可以包括用于获取过滤对象的颜色的至少一组第一类型图像数据或用于获取过滤对象的深度信息的至少一组第二类型图像数据，并且控制单元可以通过使用第一类型图像信息来过滤参考颜色或参考颜色范围。
[0026]此外，扫描单元可以获取用于获取过滤对象的颜色的多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种三维建模方法，包括：扫描过滤对象以获取至少一组图像数据的扫描步骤；从在所述扫描步骤中获取的图像数据中包括的颜色确定参考颜色或参考颜色范围并且对所述参考颜色或所述参考颜色范围进行过滤的过滤步骤；以及通过扫描建模对象来生成所述建模对象的三维表面模型的步骤，其中，在生成三维表面模型的步骤中，通过排除所述参考颜色或所述参考颜色范围来生成所述三维表面模型。2.根据权利要求1所述的三维建模方法，其中，所述过滤步骤包括：通过使用所述图像数据中包括的每个像素中包括的颜色的颜色元素值和通过对包括具有相同颜色元素值的颜色的像素进行计数而获得的像素数来生成颜色直方图的步骤；以及从所述颜色直方图确定所述参考颜色或所述参考颜色范围的步骤。3.根据权利要求2所述的三维建模方法，其中，所述生成颜色直方图的步骤还包括通过移动平均校准来校正所述颜色直方图的直方图校正步骤，并且其中，在确定所述参考颜色或所述参考颜色范围的步骤中，通过在所述直方图校正步骤之后校正的颜色直方图来确定所述参考颜色或者所述参考颜色范围。4.根据权利要求1所述的三维建模方法，其中，通过使用具有至少两个颜色元素的颜色模型来获取所述图像数据中包括的颜色，并且其中，在所述过滤步骤中，利用与在所述扫描步骤中用于获取所述图像数据的颜色的颜色模型不同的颜色模型来生成颜色直方图。5.根据权利要求2所述的三维建模方法，其中，在确定所述参考颜色或所述参考颜色范围的步骤之中的确定所述参考颜色的步骤中，从所述颜色直方图中具有最大计数像素数的颜色元素值来确定所述参考颜色。6.根据权利要求5所述的三维建模方法，其中，在确定所述参考颜色范围的步骤中，通过在具有最大计数像素数的颜色元素值的两侧设置预定范围的阈值颜色元素值来确定所述参考颜色范围。7.根据权利要求5所述的三维建模方法，其中，在确定所述参考颜色范围的步骤中，通过将与具有最大计数像素数的颜色元素值的像素数的预定比率对应的颜色元素值设置为阈值颜色元素值来确定所述参考颜色范围。8.根据权利要求7所述的三维建模方法，其中，对于每个颜色元素，所述预定比率不同。9.根据权利要求7所述的三维建模方法，其中，所述过滤步骤还包括参考颜色范围调整步骤，其中，当所述阈值颜色元素值具有小于设置范围的范围时，调整所述阈值颜色元素值以满足所述设置范围。10.根据权利要求1所述的三维建模方法，其中，在所述扫描步骤中获取的所述过滤对象的所述图像数据包括用于获取所述过滤对象的颜色的至少一组第一类型图像数据和用于获取所述过滤对象的深度信息的至少一组第二类型图像数据，并且其中，在所述过滤步骤中，通过使用所述第一类型图像数据来对所述参考颜色或所述参考颜色范围进行过滤。11.根据权利要求1所述的三维建模方法，其中，在所述扫描步骤中，获取用于获取所述
过滤对象的颜色的至少一组二维图像数据，并且其中，在所述过滤步骤中，通过使用所述至少一组二维图像数据对所述参考颜色或所述参考颜色范围进行过滤。12.根据权利要求1所述的三维建模方法，其中，在生成三维表面模型的步骤中，基于通过扫描所述建模对象而获取的所述建模对象的多条二维图像数据来生成所述三维表面模型，其中，所述建模对象的所述多条二维图像数据包括用于获取所述建模对象的颜色的第一类型图像数据和用于获取所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东勋，崔源勋，徐范植，李仁灿，
申请(专利权)人：株式会社美迪特，
类型：发明
国别省市：