CN106097433A - 物体工业与影像模型的叠加方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物体工业与影像模型的叠加方法及***，该方法包括获取所述物体的激光扫描三维模型与纹理贴图的不同部位同一特征点的坐标，将所述坐标重叠在一起得到物体的高精度的三维数据图像。本发明实现了将激光扫描三维模型与点云模型叠加在一起，既能够实现高精度的三维模型，又实现了模型的纹理贴图，从而得到较清晰的具有纹理色彩的图像。
Description
技术领域
本发明涉及物体数据模型的建立，尤其涉及一种物体工业与影像模型的叠加方法及***。
背景技术
一般来说，对于一个物体将其模型化，也即是在电脑上进行浏览。对于现如今的物体模型化的手段，一般是采用现有市面上的激光扫描得到物体的工业模型，也即是三维模型，该三维模型有比较精确的三维模型数据，但是其没有色彩信息的。而采用光栅的办法能够得到准确的带有纹理色彩的模型纹理贴图，但是点云模型却不够精确。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供了一种物体工业与影像模型的叠加方法，其能解决现有技术中不能够同时提供高精度的带有纹理色彩的图像模型的问题。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
本发明提供了物体工业与影像模型的叠加方法，包括以下步骤：
获取物体的激光扫描三维模块与纹理贴图的不同部位的同一特征点的坐标；
将所述坐标重叠在一起得到物体的带有纹理色彩的三维数据图像；
其中，所述激光扫描三维模型的获取过程如下：通过使用手持式激光扫描仪对物体进行全方位的扫描获得物体的三维网格数据，然后通过扫描软件对三维网格数据进行处理，从而得到所述激光扫描三维模型；
所述纹理贴图的获取过程如下：
S11：获取物体的各个面的图像；
S12：通过图像处理软件对所述图像进行处理并得到每一个图像的点云数据；
S13：根据所述点云数据生成物体的点云模型，从而得到点云模型的纹理贴图。
优选地，所述手持式激光扫描仪是HandyScan 3D扫描仪；所述扫描软件是VXmodel3D扫描软件。
优选地，所述获取物体的各个面的图像的过程如下：使用相机沿着物体的水平方向以每2度的移动间隔拍摄采集一张图像以及从物体的顶部到底部每30度的移动间隔拍摄采集一张图像。
优选地，所述点云数据包括每一点云的三维坐标和每一个点云上的RGB颜色信息。
优选地，所述图像处理软件为Photoshop软件。
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种物体工业与影像模型的叠加***，其能解决现有技术中不能够同时提供高精度的带有纹理色彩的图像模型的问题。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
本发明还提供了物体工业与影像模型的叠加***，包括：
获取特征点模块，用于获取所述物体的激光扫描三维模块与纹理贴图的不同部位的同一特征点的坐标；
叠加处理模块，用于将所述坐标重叠在一起得到物体的带有纹色彩的三维数据图像；
其中，所述激光扫描三维模型的获取过程如下：通过使用手持式激光扫描仪对物体进行全方位的扫描获得物体的三维网格数据，然后通过扫描软件对三维网格数据进行处理，从而得到所述激光扫描三维模型；
所述纹理贴图的获取过程如下：
S11：获取物体的各个面的图像；
S12：通过图像处理软件对所述图像进行处理并得到每一个图像的点云数据；
S13：根据所述点云数据生成物体的点云模型，从而得到点云模型的纹理贴图。
优选地，所述手持式激光扫描仪是HandyScan 3D扫描仪；所述扫描软件是VXmodel3D扫描软件。
优选地，所述获取物体的各个面的图像的过程如下：使用相机沿着物体的水平方向以每2度的移动间隔拍摄采集一张图像以及从物体的顶部到底部每30度的移动间隔拍摄采集一张图像。
优选地，所述点云数据包括每一点云的三维坐标和每一个点云上的RGB颜色信息。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明通过将激光扫描获得的三维模型与光栅点云模型叠加到一起，从而得到带有纹理色彩的、更为清晰的高精度图像，实现了将物体能够清晰的在电脑上浏览。
附图说明
图1为本发明提供一实施例的方法流程图；
图2是本发明提供一实施例的***模块图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1所示，本发明提供的物体工业与影像模型的叠加方法，其包括以下步骤：
S1：获取物体的每一个面的图像。
其中，获取的图像是指物体的全方位图像。比如，用相机从水平方向上以每2度采集一张图像，可采集180张；然后从顶部到底座每30度采集一张图像，因此总的大约可以采集1080张图像，覆盖了物体的很多个方位上(360度方位)的图像。
S2：将所述图像通过图像处理软件进行处理后得到每一个图像的点云数据。
本步骤中，将所述采集到的所有图像使用Photoshop图像处理软件对其进行锐化、较色、褪底等处理，然后经过点云三维软件生成物体的点云数据；所述点云数据包括三维坐标和每一个点云上的RGB颜色信息。
S3：根据所述点云数据生产点云模型，从而得到点云模型的纹理贴图。
本步骤中，根据所述点云数据以每一个点云上的RGB颜色信息通过软件AgisoftPhotoScan Pro软件(三维模型重现软件)处理生成物体的点云模型，模型的每一个点云上都有RGB颜色信息，因此就可以得到该点云模型的模型纹理贴图。
所述步骤S1至S3是获取物体的光栅点云模型的过程。
S4：获取物体的激光扫描三维模型。
其中，获取物体的激光扫描三维模型具体过程包括：通过使用手持式激光扫描仪HandyScan对物体进行全方位(360度)的扫描获得到物体的三维网格数据，然后在通过VXmodel扫描软件对三维网格数据进行处理，从而得到完整的激光扫描三维模型。
该步骤是获取物体的激光扫描三维模型的获取方法，其与光栅点云模型的获取步骤(S1至S3)是没有先后顺序的。
S5：获取激光扫描三维模型与模型纹理贴图的物体不同部位的同一特征点的坐标。比如，所述坐标是三维坐标，也即是XYZ坐标。
S6：将所述坐标重叠在一起得到物体的带有纹理色彩的三维数据图像。
本步骤中，由于是同一个物体，通过不同的方法得到的模型，对于激光扫描得到的模型只是坐标数据，并没有RGB颜色信息；而由于点云模型中每一个点云上都包含有RGB颜色信息，能够清楚的得到物体的纹理贴图，因此将两个模型进行重叠合并。也即是首先选取物体的不同部位，然后在激光扫描三维模块与纹理贴图中分别选择物体同一部位相对应的特征点，最后通过软件Geomagic Studio软件将同一部位的特征点合并重叠在一起，这样就将两个模型合并在一起，从而得到了物体的高精度的、带有纹理色彩的三维数据图像。
如图2所示，本发明还提供了一种物体工业与影像模型的叠加***，包括：
获取特征点模块，用于获取所述物体的激光扫描三维模块与纹理贴图的不同部位的同一特征点的坐标；
叠加处理模块，用于将所述坐标重叠在一起得到物体的带有纹色彩的三维数据图像；
其中，所述激光扫描三维模型的获取过程如下：通过使用手持式激光扫描仪对物体进行全方位的扫描获得物体的三维网格数据，然后通过扫描软件对三维网格数据进行处理，从而得到所述激光扫描三维模型；
所述纹理贴图的获取过程如下：
S11：获取物体的各个面的图像；
S12：通过图像处理软件对所述图像进行处理并得到每一个图像的点云数据；
S13：根据所述点云数据生成物体的点云模型，从而得到点云模型的纹理贴图。
优选地，所述手持式激光扫描仪是HandyScan 3D扫描仪；所述扫描软件是VXmodel3D扫描软件。
优选地，所述获取物体的各个面的图像的过程如下：使用相机沿着物体的水平方向以每2度的移动间隔拍摄采集一张图像以及从物体的顶部到底部每30度的移动间隔拍摄采集一张图像。
优选地，所述点云数据包括每一点云的三维坐标和每一个点云上的RGB颜色信息。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.物体工业与影像模型的叠加方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取物体的激光扫描三维模块与纹理贴图的不同部位的同一特征点的坐标；
将所述坐标重叠在一起得到物体的带有纹理色彩的三维数据图像；
其中，所述激光扫描三维模型的获取过程如下：通过使用手持式激光扫描仪对物体进行全方位的扫描获得物体的三维网格数据，然后通过扫描软件对三维网格数据进行处理，从而得到所述激光扫描三维模型；
所述纹理贴图的获取过程如下：
S11：获取物体的各个面的图像；
S12：通过图像处理软件对所述图像进行处理并得到每一个图像的点云数据；
S13：根据所述点云数据生成物体的点云模型，从而得到点云模型的纹理贴图。
2.如权利要求1所述物体工业与影像模型的叠加方法，其特征在于，所述手持式激光扫描仪是HandyScan 3D扫描仪；所述扫描软件是VXmodel 3D扫描软件。
3.如权利要求1所述物体工业与影像模型的叠加方法，其特征在于，所述获取物体的各个面的图像的过程如下：使用相机沿着物体的水平方向以每2度的移动间隔拍摄采集一张图像以及从物体的顶部到底部每30度的移动间隔拍摄采集一张图像。
4.如权利要求1所述物体工业与影像模型的叠加方法，其特征在于，所述点云数据包括每一点云的三维坐标和每一个点云上的RGB颜色信息。
5.如权利要求1所述物体工业与影像模型的叠加方法，其特征在于，所述图像处理软件为Photoshop软件。
6.物体工业与影像模型的叠加***，其特征在于，包括：
获取特征点模块，用于获取所述物体的激光扫描三维模型与纹理贴图的不同部位的同一特征点的坐标；
叠加处理模块，用于将所述坐标重叠在一起得到物体的带有纹色彩的三维数据图像；
其中，所述激光扫描三维模型的获取过程如下：通过使用手持式激光扫描仪对物体进行全方位的扫描获得物体的三维网格数据，然后通过扫描软件对三维网格数据进行处理，从而得到所述激光扫描三维模型；
所述纹理贴图的获取过程如下：
S11：获取物体的各个面的图像；
S12：通过图像处理软件对所述图像进行处理并得到每一个图像的点云数据；
S13：根据所述点云数据生成物体的点云模型，从而得到点云模型的纹理贴图。
7.如权利要求6所述物体工业与影像模型的叠加***，其特征在于，所述手持式激光扫描仪是HandyScan 3D扫描仪；所述扫描软件是VXmodel 3D扫描软件。
8.如权利要求6所述物体工业与影像模型的叠加***，其特征在于，所述获取物体的各个面的图像的过程如下：使用相机沿着物体的水平方向以每2度的移动间隔拍摄采集一张图像以及从物体的顶部到底部每30度的移动间隔拍摄采集一张图像。
9.如权利要求6所述物体工业与影像模型的叠加***，其特征在于，所述点云数据包括每一点云的三维坐标和每一个点云上的RGB颜色信息。
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