一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法，具体涉及三维建模领域，包括视频图像区域划分模块、视频图像预处理模块、视频图像识别和追踪模块、产品模型特征提取模块、产品模型信息预处理模块、产品模型信息分析模块、构造三维建模模块、模型安全数据库模块。本发明专利技术通过目标科技企业各时间子区域的每一帧图像，识别并跟踪视频图像的运动轨迹和特征点位置信息，快速构建三维模型，提高科技企业的产品输出效率，带动产品的增长，从而提高企业的经济效益，同时在模型数据传输采用USB接口与加密机连接，有效提高企业产品的安全性。全性。全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法


[0001]本专利技术涉及三维建模
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法。

技术介绍

[0002]三维建模是利用计算机软件创造出三维物体的过程，需要多个领域的知识支持，随着科技的进步，科技公司为了客户可以直接在线直观感受到产品的三维模型，建模技术得到了良好的发展，能够将设计者所想象出的模型生动逼真的在计算机显现出来，智能化的现代工具促进了产品的更新迭代，提高了科技企业的经济收益，促进科技企业的发展。
[0003]但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如三维技术的门槛高，专业性强，一些企业面临专业资源匮乏，输出过程存在产品信息流出的现实问题，从而无法保证目标科技企业产品的智能性、安全性，不利于科技企业的发展。
[0004]从快速性和可视化角度看，现有技术中需要手动创建每个物体的三维模型，工作效率低，无法匹配产品更新迭代的速度，同时对于视频图像中的动态物体的变化特征不能很好的捕捉到，无法识别到精确的图像信息。
[0005]从企业成本角度看，从头开始创建产品模型不仅需要人力成本，还有很长的工作周期，导致企业竞争了降低，而掌握视频图像的三维建模技术，可以提高产品模型生产工作效率，避免科技企业浪费不必要的资源。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法，用于解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]视频图像区域划分模块：通过终端设备录入目标科技企业产品的视频图像，并将视频图像按照等时间划分方式划分成各监测子区域，将目标科技企业产品的各子区域编号为1,2，...，i，...，n。
[0009]视频图像预处理模块：通过对目标科技企业产品的各子区域采集的视频图像进行预处理，包括去噪、滤波、灰度化、边缘检测操作，并将处理结果传输至视频图像识别和追踪模块。
[0010]视频图像识别和追踪模块：通过识别目标科技企业各子区域的帧图像和帧图像运动轨迹，得出追踪公式，并使用追踪公式追踪目标物体在三维空间的运动轨迹，将信息传输至产品模型特征分析模块。
[0011]产品模型特征提取模块：通过接收视频图像识别和追踪模块中的信息，在相邻帧图像中提取相同特征点位置信息，计算出相对位置，将信息传输至产品模型信息预处理模块。
[0012]产品模型信息预处理模块：将追踪公式进行加权平均的方法得到精确运动轨迹指
数，将相对位置通过正态分布计算得到特征点位置指数。
[0013]产品模型信息分析模块：通过目标科技企业各子区域的精确运动轨迹指数和特征点位置指数，得到三维建模信息。
[0014]构造三维建模模块：根据目标科技企业各子区域的三维建模信息数据，构建三维模型，并对生成的三维模型进行优化，包括但不限于减少噪点、平滑表面、补洞填孔、去重合并操作。
[0015]模型安全数据库模块：用于储存并输出目标科技企业各子区域的三维模型，同时输出过程是数据加密传输的。
[0016]在一种可能的设计中，所诉视频图像区域划分模块中等时间划分方式的时间不少于10s。
[0017]在一种可能的设计中，所诉视频图像区域划分模块中终端设备为电脑、平板、手机智能设备中的一种。
[0018]在一种可能的设计中，所诉视频图像识别和追踪模块中的具体识别方式为：
[0019]将目标科技企业产品视频图像按照等时间划分方式的各子区域内每一帧图像标记为x
i
，其中i＝1，2，...，n，i表示为第i个帧图像，对帧图像进行OCR识别，筛选出目标物体在三维空间重复出现的轨迹，标记为h
i
，其中i＝1，2，...，n，i表示为第i个帧图像运动轨迹。
[0020]所述追踪公式的计算公式为：
[0021]其中α为追踪公式，h为目标物体在三维空间重复出现的轨迹，x为帧图像，λ为追踪公式的其他影响因子。
[0022]在一种可能的设计中，所诉产品模型特征提取模块中的具体方法为：
[0023]根据视频图像识别和追踪模块传输的目标物体在三维空间的运动轨迹，提取相邻帧图像相同特征点的位置信息，标记为b
i
，其中i＝1，2，...，n，i表示为第i个特征点位置。
[0024]所述相对位置计算公式为：
[0025]其中，β为相对位置，b为特征点的位置信息，λ为相对位置公式的其他影响因子。
[0026]在一种可能的设计中，所诉产品模型信息预处理模块中的具体处理方式为：
[0027]所述精确运动轨迹指数计算公式为：
[0028]其中为精确运动轨迹指数，k为权重，a为追踪公式，λ为精确运动轨迹指数的其他影响因子。
[0029]所述k的计算公式为：
[0030]其中a为追踪公式。
[0031]所述特征点位置指数计算公式为：
[0032]其中π为自然常数，e为自然常数，β为相对位置。在一种可
能的设计中，所诉构造三维建模模块的具体方式为：
[0033]通过目标科技企业各子区域的精确轨迹指数和特征点位置指数，得到的三维建模信息数据，构建初级三维模型，通过对三维模型的优化得到精模模型。
[0034]在一种可能的设计中，所诉模型安全数据库模块具体包括：
[0035]用于储存目标科技企业产品的历史三维模型，模型输出端和模型接收端均通过USB接口与加密机连接。
[0036]本专利技术的技术效果和优点：
[0037]1、本专利技术通过目标科技企业各时间子区域的每一帧图像，识别并追踪视频图像的运动轨迹和特征点位置信息，快速构建三维模型，提高科技企业的产品输出效率，带动产品的增长，从而提高企业的经济效益，同时在模型数据传输采用USB接口与加密机连接，有效提高企业产品的安全性；
[0038]2、本专利技术具有快速性和可视化，可以通过视频图像识别每一帧图像的运动轨迹和特征点的信息得到精确运动轨迹指数和特征点位置指数，快速生成三维模型，通过模型优化得到最终的三维模型，通过将视频图像转化为三维模型，为科技企业创建可视化产品模型，提高客户的体验感；
[0039]3、本专利技术有效节约科技企业的成本，使用现有的视频图像进行三维建模比从头开始创建模型要便宜得多，这也意味着科技企业可以完成一个产品中更好地利用有限的资源，提高科技企业的竞争力。
附图说明
[0040]图1为本专利技术的系统模块连接示意图。
[0041]图2为构造三维建模模块示意图。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法，包括，其特征在于：视频图像区域划分模块：通过终端设备录入目标科技企业产品的视频图像，并将视频图像按照等时间划分方式划分成各监测子区域，将目标科技企业产品的各子区域编号为1,2，...，i，...，n；视频图像预处理模块：通过对目标科技企业产品的各子区域采集的视频图像进行预处理，包括去噪、滤波、灰度化、边缘检测操作，并将处理结果传输至视频图像识别和追踪模块；视频图像识别和追踪模块：通过识别目标科技企业各子区域的帧图像和帧图像运动轨迹，得出追踪公式，并使用追踪公式追踪目标物体在三维空间的运动轨迹，将信息传输至产品模型特征分析模块；产品模型特征提取模块：通过接收视频图像识别和追踪模块中的信息，在相邻帧图像中提取相同特征点位置信息，计算出相对位置，将信息传输至产品模型信息预处理模块；产品模型信息预处理模块：将追踪公式进行加权平均的方法得到精确运动轨迹指数，将相对位置通过正态分布计算得到特征点位置指数；产品模型信息分析模块：通过目标科技企业各子区域的精确运动轨迹指数和特征点位置指数，得到三维建模信息；构造三维建模模块：根据目标科技企业各子区域的三维建模信息数据，构建三维模型，并对生成的三维模型进行优化，包括但不限于减少噪点、平滑表面、补洞填孔、去重合并操作；模型安全数据库模块：用于储存并输出目标科技企业各子区域的三维模型，同时输出过程是数据加密传输的。2.根据权利要求1所述的一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法，其特征在于：所诉视频图像区域划分模块中等时间划分方式的时间不少于10s。3.根据权利要求1所述的一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法，其特征在于：所诉视频图像区域划分模块中终端设备为电脑、平板、手机智能设备中的一种。4.根据权利要求1所述的一种基于视频图像的快速三维建模系统及其方法，其特征在于：所诉视频图像识别和追踪模块中的具体识别方式为：将目标科技企业产品视频图像按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小琴，
申请(专利权)人：张小琴，
类型：发明
国别省市：