CN109300189A - 一种物体三维模型构建方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物体三维模型构建方法与装置，涉及三维模型构建技术领域，包括扫描控制单元、旋转扫描台、图像处理单元、接收单元、拟定单元、纹理生成单元、修补处理单元和模型生成单元。本发明利用第一扫描装置和第二扫描装置从不同的角度对待扫描物体并进行扫描，避免了待扫描物体的部分区域因被遮挡而不能被激光照射到，从而影响到扫描效果的问题；而且通过旋转待扫描物体和调节第一扫描装置和第二扫描装置的扫描距离进而可以得出多组不同角度的图像信息，并对多组图像进行筛选处理，进而可以获得更加精确的图像信息，同时利用图像处理单元对图像进行处理，可以使图像更将清晰，生成的三维模型更加逼真，效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及三维模型构建技术领域，具体是一种物体三维模型构建方法与装置。
背景技术
三维建模常用于地理信息数据的处理，在油田开发、地质研究等多个领域具有应用价值。三维建模从过程上来讲，是在空间建立立体模型的一种方法；从结果上来讲，简单的说就是建立的模型具有空间感并能看到上下前后左右。在虚拟地球中，三维物体的构建是基于5D的渲染引擎。
现有技术中三维扫描设备中，有利用激光进行扫描建模，而这种常用的线激光扫描一般利用单条线激光进行扫描，因为光条照射角度固定，因为有部分遮挡导致模型不够完整，构建的三维模型效果较差，而且对于扫描的图片的角度过于单一，且对于图像没有进一步处理，进而会导致三维模型的逼真度不够，效果差的问题。因此，本领域技术人员提供了一种物体三维模型构建方法与装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物体三维模型构建方法与装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物体三维模型构建方法，包括以下步骤：
S1：将待扫描的物体放置到旋转扫描台上，通过扫描控制单元控制第一扫描装置和第二扫描装置对物体进行同时扫描，获取物体图像，分别为第一图像和第二图像，并利用图像处理单元对第一图像和第二图像进行处理；
S2：在S1中，不断调节旋转扫描台的角度和第一扫描装置、第二扫描装置的扫描距离，进而得出多组第一图像信息和第二图像信息；
S3：通过接收单元接收第一图像和第二图像的图像信息，并根据图像信息建立三维点云数据，将三维点云数据中的位置信息与图像的纹理信息进行对比，进而通过纹理生成单元生成物体模型的纹理图像；
S4：根据第一图像和第二图像的位置信息数据对三维点云数据进行处理，再利用修补处理单元删除多余的三维点云数据；
S5：在S4中多余三维点云数据处理结束后，再对图像进行处理，并对图像的纹理进行修补，结合纹理图像，生成物体的三维模型。
作为本发明进一步的方案：在S1之前先利用拟定单元预设参数信息拟定第一扫描装置和第二扫描装置和旋转扫描台的参数，并且通过调节旋转扫描台、第一扫描装置和第二扫描装置的设定参数来得出多组第一图像信息和第二图像信息。
作为本发明再进一步的方案：在S1中对第一图像和第二图像进行处理还包括：
对第一图像和第二图像的分辨率进行处理，进而得出高像素的图像信息；
对第一图像和第二图像的尺寸大小进行处理，进而得出三维模型的尺寸信息。
作为本发明再进一步的方案：在S3中，第一图像信息包括多个第一图像，根据第一图像筛选出对应的颜色，并根据第一图像及对应的颜色生成第一纹理图像，第二图像信息包括多个第二图像，根据第二图像筛选出对应的颜色，并根据第二图像及对应的颜色生成第二纹理图像，根据第一纹理图像和第二纹理图像生成纹理图像模型。
上述的一种物体三维模型构建方法与装置，该装置包括：
扫描控制单元，用于控制第一扫描装置和第二扫描装置对物体进行扫描；
旋转扫描台，用于放置待扫描物体，并可以带动待扫描物体进行旋转，且旋转扫描台的下端安装有电机；
图像处理单元，用于对扫描获取的图像进行处理，便于得出清晰度高的图像信息；
接收单元，用于接收第一扫描装置和第二扫描装置所获得的图像信息；
拟定单元，用于根据预设参数信息拟定第一扫描装置、第二扫描装置和旋转扫描台的参数；
纹理生成单元，根据第一图像信息及对应颜色和第二图像信息及对应颜色生成纹理图像模型；
修补处理单元，用于对图像三维点云数据进行修剪，同时对生成的纹理图像进行修补；
模型生成单元，用于结合纹理图像生成三维模型。
作为本发明再进一步的方案：所述第一扫描装置和第二扫描装置均采用激光扫描器，且第一扫描装置和第二扫描装置均安装在同一水平线上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计了一种物体三维模型构建方法与装置，在实际使用时，通过利用第一扫描装置和第二扫描装置从不同的角度对待扫描物体进行扫描，使得待扫描物体被激光照射的区域更完整，避免了待扫描物体的部分区域因被遮挡而不能被激光照射到，从而影响到扫描效果的问题；而且通过旋转待扫描物体和调节第一扫描装置和第二扫描装置的扫描距离进而可以得出多组不同角度的图像信息，并对多组图像进行筛选处理，进而可以获得更加精确的图像信息，同时利用图像处理单元对图像进行处理，可以使图像更将清晰，生成的三维模型更加逼真，效果更好，本发明提供的方法不仅操作简捷，效果好，而且得出的物体的三维模型更加逼真、精细。
附图说明
图1为一种物体三维模型构建方法的流程图；
图2为一种物体三维模型构建装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种物体三维模型构建方法，包括以下步骤：
S1：将待扫描的物体放置到旋转扫描台上，通过扫描控制单元控制第一扫描装置和第二扫描装置对物体进行同时扫描，获取物体图像，分别为第一图像和第二图像，并利用图像处理单元对第一图像和第二图像进行处理；
S2：在S1中，通过不断调节旋转扫描台的角度和第一扫描装置、第二扫描装置的扫描距离，进而得出多组第一图像信息和第二图像信息，便于对所得的多组第一图像信息和第二图像信息进行对比筛选，方便得出更加精确的图像信息；
S3：通过接收单元接收第一图像和第二图像的图像信息，并根据图像信息建立三维点云数据，将三维点云数据中的位置信息与图像的纹理信息进行对比，进而通过纹理生成单元生成物体模型的纹理图像；
S4：根据第一图像和第二图像的位置信息数据对三维点云数据进行处理，再利用修补处理单元删除多余的三维点云数据，避免所得三维点云数据出现瑕疵，进而提高了纹理图像的清晰度；
S5：在S4中多余三维点云数据处理结束后，再对图像进行处理，并对图像的纹理进行修补，结合纹理图像，生成物体的三维模型，使得物体的三维模型更加精细、逼真，效果更好。
进一步的，在S1之前先利用拟定单元预设参数信息拟定第一扫描装置和第二扫描装置和旋转扫描台的参数，并且通过调节旋转扫描台、第一扫描装置和第二扫描装置的设定参数来得出多组第一图像信息和第二图像信息。
再进一步的，在S1中对第一图像和第二图像进行处理还包括：
对第一图像和第二图像的分辨率进行处理，进而得出高像素的图像信息，有利于后续三维模型生成的更加逼真；
对第一图像和第二图像的尺寸大小进行处理，进而得出三维模型的尺寸信息。
再进一步的，在S3中，第一图像信息包括多个第一图像，根据第一图像筛选出对应的颜色，并根据第一图像及对应的颜色生成第一纹理图像，第二图像信息包括多个第二图像，根据第二图像筛选出对应的颜色，并根据第二图像及对应的颜色生成第二纹理图像，根据第一纹理图像和第二纹理图像生成纹理图像模型。
再进一步的，上述的一种物体三维模型构建方法与装置，该装置包括：
扫描控制单元，用于控制第一扫描装置和第二扫描装置对物体进行扫描；
旋转扫描台，用于放置待扫描物体，并可以带动待扫描物体进行旋转，且旋转扫描台的下端安装有电机，便于调节旋转扫描台的角度，进而调节待扫描物体的角度；
图像处理单元，用于对扫描获取的图像进行处理，便于得出清晰度高的图像信息；
接收单元，用于接收第一扫描装置和第二扫描装置所获得的图像信息；
拟定单元，用于根据预设参数信息拟定第一扫描装置、第二扫描装置和旋转扫描台的参数；
纹理生成单元，根据第一图像信息及对应颜色和第二图像信息及对应颜色生成纹理图像模型；
修补处理单元，用于对图像三维点云数据进行修剪，同时对生成的纹理图像进行修补，去除瑕疵，进一步提高纹理图像模型的精细度；
模型生成单元，用于结合纹理图像生成三维模型。
再进一步的，第一扫描装置和第二扫描装置均采用激光扫描器，且第一扫描装置和第二扫描装置均安装在同一水平线上。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种物体三维模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将待扫描的物体放置到旋转扫描台上，通过扫描控制单元控制第一扫描装置和第二扫描装置对物体进行同时扫描，获取物体图像，分别为第一图像和第二图像，并利用图像处理单元对第一图像和第二图像进行处理；
S2：在S1中，不断调节旋转扫描台的角度和第一扫描装置、第二扫描装置的扫描距离，进而得出多组第一图像信息和第二图像信息；
S3：通过接收单元接收第一图像和第二图像的图像信息，并根据图像信息建立三维点云数据，将三维点云数据中的位置信息与图像的纹理信息进行对比，进而通过纹理生成单元生成物体模型的纹理图像；
S4：根据第一图像和第二图像的位置信息数据对三维点云数据进行处理，再利用修补处理单元删除多余的三维点云数据；
S5：在S4中多余三维点云数据处理结束后，再对图像进行处理，并对图像的纹理进行修补，结合纹理图像，生成物体的三维模型。
2.根据权利要求1所述的一种物体三维模型构建方法，其特征在于，在S1之前先利用拟定单元预设参数信息拟定第一扫描装置和第二扫描装置和旋转扫描台的参数，并且通过调节旋转扫描台、第一扫描装置和第二扫描装置的设定参数来得出多组第一图像信息和第二图像信息。
3.根据权利要求1所述的一种物体三维模型构建方法，其特征在于，在S1中对第一图像和第二图像进行处理还包括：
对第一图像和第二图像的分辨率进行处理，进而得出高像素的图像信息；
对第一图像和第二图像的尺寸大小进行处理，进而得出三维模型的尺寸信息。
4.根据权利要求1所述的一种物体三维模型构建方法，其特征在于，在S3中，第一图像信息包括多个第一图像，根据第一图像筛选出对应的颜色，并根据第一图像及对应的颜色生成第一纹理图像，第二图像信息包括多个第二图像，根据第二图像筛选出对应的颜色，并根据第二图像及对应的颜色生成第二纹理图像，根据第一纹理图像和第二纹理图像生成纹理图像模型。
5.根据权利要求1所述的一种物体三维模型构建装置，其特征在于，该装置包括：
扫描控制单元，用于控制第一扫描装置和第二扫描装置对物体进行扫描；
旋转扫描台，用于放置待扫描物体，并可以带动待扫描物体进行旋转，且旋转扫描台的下端安装有电机；
图像处理单元，用于对扫描获取的图像进行处理，便于得出清晰度高的图像信息；
接收单元，用于接收第一扫描装置和第二扫描装置所获得的图像信息；
拟定单元，用于根据预设参数信息拟定第一扫描装置、第二扫描装置和旋转扫描台的参数；
纹理生成单元，根据第一图像信息及对应颜色和第二图像信息及对应颜色生成纹理图像模型；
修补处理单元，用于对图像三维点云数据进行修剪，同时对生成的纹理图像进行修补；
模型生成单元，用于结合纹理图像生成三维模型。
6.根据权利要求1所述的一种物体三维模型构建装置，其特征在于，所述第一扫描装置和第二扫描装置均采用激光扫描器，且第一扫描装置和第二扫描装置均安装在同一水平线上。
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