CN110276774A - 物体的绘图方法、装置、终端和计算机可读存储介质 - Google Patents

物体的绘图方法、装置、终端和计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请属于图像处理技术领域,尤其涉及一种物体的绘图方法、装置、终端和计算机可读存储介质,其中,物体的绘图方法包括:获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根据第一深度图像建立基于现实环境的三维坐标系;获取摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以及与二维图像对应的第二深度图像,并同时获取终端的实时位姿数据;对二维图像进行边缘提取,得到二维图像对应的边缘特征点;根据实时位姿数据以及第二深度图像计算边缘特征点在三维坐标系下的坐标,并根据坐标生成待绘图物体的图样;其中,图样包括待绘图物体的三维立体图和/或待绘图物体的平面图;提高了物体三维立体图和平面图的绘制效率。

Description

物体的绘图方法、装置、终端和计算机可读存储介质
技术领域
本申请属于图像处理技术领域,尤其涉及一种物体的绘图方法、装 置、终端和计算机可读存储介质。
背景技术
在对三维物体进行表达时,可以通过绘制物体的三维立体图或者物 体的平面图的方式进行表达。
目前,用户想要绘制物体的三维立体图或者物体的平面图时需要利 用尺子等工具对物体进行测量,然后再通过手绘或者利用计算机制图软 件进行绘制,具有绘制效率低的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种物体的绘图方法、装置、终端和计算机可读 存储介质,可以解决物体的三维立体图或者平面图的绘制效率低的技术 问题。
本申请实施例第一方面提供一种物体的绘图方法,应用于终端,包 括:
获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根据所述第一深度 图像建立基于所述现实环境的三维坐标系;
获取所述摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图 像以及与所述二维图像对应的第二深度图像,并同时获取所述终端的实 时位姿数据;
对所述二维图像进行边缘提取,得到所述二维图像对应的边缘特征 点;
根据所述实时位姿数据以及所述第二深度图像计算所述边缘特征点 在所述三维坐标系下的坐标,并根据所述坐标生成所述待绘图物体的图 样;所述图样包括所述待绘图物体的三维立体图和/或所述待绘图物体的 平面图。
本申请实施例第二方面提供一种物体的绘图装置,配置于终端,包 括:
建立单元,用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根 据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系;
获取单元,用于获取所述摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍 摄得到的二维图像以及与所述二维图像对应的第二深度图像,并同时获 取所述终端的实时位姿数据;
提取单元,用于对所述二维图像进行边缘提取,得到所述二维图像 对应的边缘特征点;
绘图单元,用于根据所述实时位姿数据以及所述第二深度图像计算 所述边缘特征点在所述三维坐标系下的坐标,并根据所述坐标生成所述 待绘图物体的图样;所述图样包括所述待绘图物体的三维立体图和/或所 述待绘图物体的平面图。
本申请实施例第三方面提供一种终端,包括摄像组件、存储器、处 理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执 行计算机程序时实现上述方法的步骤。
本申请实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读 存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法 的步骤。
本申请实施例中,通过在建立基于现实环境的三维坐标系之后,获 取终端的摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以 及与所述二维图像对应的第二深度图像,并同时获取所述终端的实时位 姿数据;接着,再对二维图像进行边缘提取,得到所述二维图像对应的 边缘特征点;从而使得终端能够根据所述实时位姿数据以及所述第二深 度图像计算出边缘特征点在所述三维坐标系下的坐标,并根据该坐标生 成待绘图物体的三维立体图和/或待绘图物体的平面图;也就是说,本申 请实施例中,在绘制待绘图物体的三维立体图或待绘图物体的平面图时, 用户只需要利用终端的摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄之 后,即可由终端自动生成待绘图物体的三维立体图或平面图,而不需要 用户利用尺子先对物体进行实地测量之后,通过手绘或者利用计算机制 图软件进行物体三维立体图和平面图的绘制,提高了物体三维立体图和 平面图的绘制效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的 某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人 员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他 相关的附图。
图1是本申请实施例提供的一种物体的绘图方法的第一实现流程示 意图;
图2是本申请实施例提供的三维坐标系的建立过程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种物体的绘图方法步骤104的具体实 现流程示意图;
图4是本申请实施例提供的终端的显示界面的第一示意图;
图5是本申请实施例提供的一种物体的绘图方法的第二实现流程示 意图;
图6是本申请实施例提供的终端的显示界面的第二示意图;
图7是本申请实施例提供的物体的绘图装置的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附 图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的 具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。同时,在本申 请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解 为指示或暗示相对重要性。
目前,在绘制物体的三维立体图或者物体的平面图时一般需要利用 尺子等工具对物体进行测量,然后再通过手绘或者利用计算机制图软件 进行绘制,这种绘制方式不仅工作量较大,而且还容易受测量误差的影 响,导致绘制的三维立体图或者平面图与实际物体无法完全对应,具有 绘制效率低以及绘制精度差的问题。
本申请实施例中,通过在建立基于现实环境的三维坐标系之后,获 取终端的摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以 及与二维图像对应的第二深度图像,并同时获取终端的实时位姿数据; 接着,再对二维图像进行边缘提取,得到二维图像对应的边缘特征点; 从而使得终端能够根据实时位姿数据以及第二深度图像计算出边缘特征 点在三维坐标系下的坐标,并根据该坐标生成待绘图物体的三维立体图 和/或待绘图物体的平面图;也就是说,本申请实施例中,在绘制待绘图 物体的三维立体图或待绘图物体的平面图时,用户只需要利用终端的摄 像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄之后,即可由终端自动生成待 绘图物体的三维立体图或平面图,而不需要用户利用尺子先对物体进行 实地测量之后,通过手绘或者利用计算机制图软件进行物体三维立体图 和平面图的绘制,提高了物体三维立体图和平面图的绘制效率和绘制精 度。
如图1示出了本申请实施例提供的一种物体的绘图方法的实现流程 示意图,该绘图方法应用于终端,可以由终端上配置的物体的绘图装置 执行,适用于需提高物体的三维立体图和/或平面图的绘制效率和绘制精 度的情形。该终端可以包括智能手机、平板电脑、学习机等移动终端, 并且,该终端可以安装有摄像组件。上述物体的绘图方法可以包括步骤 101至步骤104。
步骤101,获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根据第 一深度图像建立基于现实环境的三维坐标系。
本申请实施例中,在进行物体的绘图时,先要获取摄像组件拍摄的 现实环境的第一深度图像,以建立基于现实环境的三维坐标系,完成测 量的初始化。
其中,摄像组件可以包括深度摄像头和RGB摄像头。深度摄像头用 于采集深度图像,RGB摄像头用于采集二维平面图像(二维图像)。
深度图像的每个像素点的灰度值可用于表征场景中某一点距离摄像 头的远近。
在本申请的一些实施方式中,深度摄像头的分辨率可以等于RGB摄 像头的分辨率,使得二维图像上的每个像素均可以获取到准确的深度信 息。
在本申请的一些实施方式中,深度摄像头可以为TOF摄像头。
在本申请的一些实施方式中,摄像组件还可以为可以同时输出深度 图像和二维平面图像的3D摄像头。
在利用终端进行物体的绘图时,可以先打开相机应用,开启摄像组 件,进行现实环境的第一深度图像的获取,并在接收到深度摄像头返回 的第一深度图像时,以第一深度图像中的任意一个有效深度数据对应的 现实环境中的点为坐标原点,建立基于现实环境的三维坐标系,并作为 进行物体绘图时坐标计算的参考依据。
例如,如图2所示,以沙发上的任意一个点为坐标原点,建立基于 现实环境的三维坐标系。
需要说明的是,在本申请实施例中,三维坐标系建立完成后,表示 摄像组件已完成绘图前的初始化,可以开始进行物体的绘图。由于该初 始化过程可以不需要进行平面识别,并且也可以不需要进行终端的移动 以及采集多帧照片,因此,本申请实现物体的绘图时,具有初始化速度 快的特点,可以达到“秒开”的效果。
步骤102,获取摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的 二维图像以及与二维图像对应的第二深度图像,并同时获取终端的实时 位姿数据。
在本申请实施例中,获取摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍 摄得到的二维图像以及与二维图像对应的第二深度图像的过程中,可以 使终端绕待绘图物体运动,以对待绘图物体的整个表面进行拍摄;也可 以让待绘图物体绕终端运动,以使终端对待绘图物体的整个表面进行拍 摄。另外,在本申请的一些实施方式中,终端与待绘图物体也可以同时 运动,只需要终端能够对待绘图物体的整个表面进行拍摄即可,本申请 不对终端和待绘图物体的运动状态进行限制。
相应的,在本申请实施例中,上述获取终端的实时位姿数据的过程 中,若终端相对于三维坐标系的原点发生位置变化,而待绘图物体相对 于三维坐标系的原点没有发生位置变化,则上述获取终端的实时位姿数 据是指获取终端相对于三维坐标系的原点的位姿数据。若终端相对于三 维坐标系的原点没有发生位置变化,而待绘图物体相对于三维坐标系的 原点发生了位置变化,则上述获取终端的实时位姿数据是指获取终端相 对于待绘图物体的位姿数据。若终端相对于三维坐标系的原点发生位置 变化,且待绘图物体相对于三维坐标系的原点也发生位置变化,则上述 获取终端的实时位姿数据是指获取终端相对于三维坐标系的原点的位姿 数据以及获取终端相对于待绘图物体的位姿数据。
可选的,上述获取终端的位姿数据可以包括:在三维坐标系建立完 成时开始,利用惯性测量单元IMU实时获取终端的六自由度位姿数据。
由于物体在空间具有六个自由度,即沿x、y、z三个直角坐标轴方 向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。因此,要完全确定物 体的位置,就必须清楚这六个自由度。
惯性测量单元(Inertial measurement unit,IMU)是测量物体三轴角 速度以及加速度的装置。一般的,一个IMU包含了三个单轴的加速度计 和三个单轴的陀螺仪,加速度计检测物体在载体坐标***独立三轴的加 速度,而陀螺仪检测载体相对于导航坐标系的角速度,测量物体在三维 空间中的角速度和加速度,并以此解算出物体的姿态。因此,本申请获 取终端相对于三维坐标系原点的位姿数据时,可以利用惯性测量单元 IMU进行获取。
在本申请的一些实施方式中,上述获取终端相对于待绘图物体的位 姿数据时可以是指终端相对于待绘图物体表面的特定点的位姿数据。
在本申请的一些实施方式中,在获取终端相对于待绘图物体表面的 特定点的位姿数据时,也可以在该特定点处设置惯性测量单元IMU,以 实时获取终端相对于该特定点的六自由度位姿数据。
步骤103,对二维图像进行边缘提取,得到二维图像对应的边缘特 征点。
由于在绘制待绘图物体的三维立体图或者绘制待绘图物体的平面图 的过程中,可以只需要关注待绘图物体的边缘,因此,可以通过对二维 图像进行边缘提取的方式,得到需要用来绘图的边缘特征点。
例如,当待绘图物体为长方体,则上述边缘特征点为长方体各条棱 上的点。
其中,边缘提取的方式可以包括利用差分检测算法、Roberts梯度算 法和索贝尔(Sobel)边缘检测算法进行边缘提取。
步骤104,根据实时位姿数据以及第二深度图像计算边缘特征点在 三维坐标系下的坐标,并根据坐标生成待绘图物体的图样;图样包括待 绘图物体的三维立体图和/或待绘图物体的平面图。
其中,上述平面图可以包括六视图和三视图。
本申请实施例中,通过在建立基于现实环境的三维坐标系之后,获 取终端的摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以 及与二维图像对应的第二深度图像,并同时获取终端的实时位姿数据; 接着,再对二维图像进行边缘提取,得到二维图像对应的边缘特征点; 从而使得终端能够根据实时位姿数据以及第二深度图像计算出边缘特征 点在三维坐标系下的坐标,并根据该坐标生成待绘图物体的三维立体图 和/或待绘图物体的平面图;也就是说,本申请实施例中,在绘制待绘图 物体的三维立体图或待绘图物体的平面图时,用户只需要利用终端的摄 像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄之后,即可由终端自动生成待 绘图物体的三维立体图或平面图,而不需要用户利用尺子先对物体进行 实地测量之后,通过手绘或者利用计算机制图软件进行物体三维立体图 和平面图的绘制,提高了物体三维立体图和平面图的绘制效率和绘制精 度。
在本申请的一些实施方式中,如图3所示,上述步骤104,根据实 时位姿数据以及第二深度图像计算边缘特征点在三维坐标系下的坐标可 以包括:步骤301至步骤302。
步骤301,根据边缘特征点在二维图像上的位置以及对应的深度值, 确定边缘特征点在二维图像上的像素坐标。
本申请实施例中,像素坐标是指二维图像上各个像素点之间的相对 位置关系,并结合各个像素点的深度值组成的坐标。
例如,可以以二维图像的左下角的像素点为二维坐标原点,建立像 素坐标系,并确定二维图像上各个像素点的二维坐标,再将二维坐标与 二维图像各个像素点的深度值进行结合,得到二维图像中各个像素点的 像素坐标。
步骤302,根据摄像组件的参数信息和实时位姿数据将像素坐标映 射为三维坐标系下的坐标。
根据摄像组件的参数信息以及位姿数据将像素坐标映射到三维坐标 系下的坐标包括:根据摄像组件的参数信息和终端的位姿数据确定终端 显示界面上的二维图像的像素坐标与三维坐标系下的坐标的映射矩阵, 并根据映射矩阵将像素坐标映射到三维坐标系下的坐标。
其中,摄像组件的参数信息包括摄像组件的内参和外参,内参包括 在u轴和v轴方向上的等效焦距fx,fy,以及像平面的实际中心点坐标 u0,v0。
需要说明的是,上述根据摄像组件的参数信息以及位姿数据将像素 坐标映射到三维坐标系下的坐标的过程中可以采用相关技术中通用的映 射矩阵进行映射。
在本申请实施例中,在获取了二维图像的各个边缘特征点在三维坐 标系下的坐标之后,相当于已经构建好了待绘图物体的三维立体图中各 个点的在三维坐标系下的坐标,也就是说,在获取了二维图像的各个边 缘特征点在三维坐标系下的坐标之后,即已经可以根据这些坐标生成待 绘图物体的三维立体图,而在得到待绘图物体的三维立体图之后,以任 意一个投影方向对该三维立体图进行投影,即可得到待绘图物体的平面 图。
为了使生成的平面图更符合用户的***面图,可以包括:接收对三维立体 图的投影方向选择指令,根据投影方向选择指令生成待绘图物体的六视 图或三视图。
例如,如图4所示,在得到待绘图物体的三维立体图之后,可以在 终端的显示界面41显示待绘图物体的三维立体图42,并接收用户在终 端的显示界面41上触发的对三维立体图的投影方向选择指令,根据该投 影方向选择指令指示的投影方向(如图4所示的箭头方向)生成待绘图 物体的六视图或三视图。
例如,通过触摸手势触发投影方向选择指令,以确实待绘图物体平 面图的投影方向。
其中,六视图可以包括正视图、后视图、左视图、右视图、俯视图 和仰视图,三视图可以包括正视图、左视图和俯视图。
在上述各个实施方式中,如图5所示,上述物体的绘图方法还可以 包括步骤501至步骤504。
步骤501,获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根据第 一深度图像建立基于现实环境的三维坐标系。
步骤502,获取摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄的多帧 子二维图像以及与子二维图像对应的子深度图像,并同时获取终端的实 时位姿数据。
步骤503,根据终端的实时位姿数据对子二维图像和子深度图像进 行拼接处理,得到二维图像以及与二维图像对应的第二深度图像。
摄像组件通过每采集一次外界光信号生成一帧图像的方式进行图像 拍摄。一般情况下,图像的采集频率为1秒钟30帧。因此,在对待绘图 物体的整个表面进行拍摄时,拍摄得到的图像一般是包括多帧图像,并 非是一帧图像,所以上述步骤102中,可以包括获取摄像组件对待绘图 物体的整个表面进行拍摄的多帧子二维图像以及与子二维图像对应的子 深度图像。
另外,由于摄像组件在获取对待绘图物体的整个表面进行拍摄的多 帧子二维图像以及与子二维图像对应的子深度图像的过程中,终端相对 于待绘图物体是运动的,并且,运动轨迹并非是规则的圆周或直线,因 此,多帧子二维图像之间需要根据实时位姿数据进行拼接,去除冗余部 分,才能得到上述二维图像,相应的,与子二维图像对应的子深度图像 也需要进行同样的拼接才能得到上述第二深度图像。
步骤504,识别二维图像中的待绘图物体,并对二维图像中的待绘 图物体进行边缘提取,得到二维图像对应的边缘特征点。
例如,可以利用目标检测算法识别二维图像中的待绘图物体。常用 的目标检测算法有局部二值模式(LBP)算法、定向梯度特征结合支持 向量机模型以及卷积神经网络模型等。
步骤505,根据实时位姿数据以及第二深度图像计算边缘特征点在 三维坐标系下的坐标,并根据坐标生成待绘图物体的图样;图样包括待 绘图物体的三维立体图和/或待绘图物体的平面图。
上述步骤501与步骤505的实现方式可以参看上述步骤101与步骤 104,此处不再赘述。
在实际应用中,在对待绘图物体进行绘图时,一般是利用终端围绕 待绘图物体进行运动,以拍摄待绘图物体整个表面的二维图像以及与二 维图像对应的第二深度图像。
例如,上述终端是手机,用户在看到一个比较有艺术感的雕塑,想 进行绘图时,则可以利用手机围绕雕塑的整个表面进行拍摄,得到雕塑 二维图像以及与二维图像对应的第二深度图像,并进而得到雕塑的三维 立体图和/或平面图。然而,在拍摄过程中,用户有可能无法确认是否已 经把雕塑的整个表面都拍摄完成,而没有留下未拍摄的地方。
另外,当待绘图物体的结构比较对称时,例如,拍摄的是一个椭球 形的待绘图物体时,用户也有可能无法确认是否将待绘图物体的整个表 面均拍摄完成。
因此,在本申请的一些实施方式中,上述物体的绘图方法还可以包 括:根据终端的实时位姿数据,在终端的拍摄界面显示移动引导标识, 并且移动引导标识随终端位置的变化而变化,使得用户可以根据该引导 标识判断是否将待绘图物体的整个表面均拍摄完成。
例如,上述移动引导标识可以用于引导终端以竖直方向为轴绕待绘 图物体进行360度的拍摄,并引导终端延竖直方向向上和竖直方向向下 拍摄待绘图物体,得到第二深度图像和二维图像。
其中,以竖直方向为轴绕待绘图物体进行360度的拍摄包括对待绘 图物体进行正视图、左视图、后视图和右视图的拍摄,而延竖直方向向 上和竖直方向向下的拍摄包括对待绘图物体进行仰视图和俯视图的拍 摄。
具体的,如图6所示,上述移动引导标识可以包括一个带有向上的 箭头和向下的箭头的竖直轴61,以及带有一个箭头的引导线62,当引导 线62无箭头的一端与有箭头的一端重合时,表示已对待绘图物体进行正 视图、左视图、后视图和右视图的拍摄;当竖直轴61向上的箭头消失时, 表示已对待绘图物体进行仰视图的拍摄;当竖直轴61向下的箭头消失时,表示已对待绘图物体进行俯视图的拍摄。
需要说明的是,此处仅仅是举例说明,在本申请的一些实施方式中, 上述引导标识还可以是其他形状的引导标识,只要能够引导用户完成对 待绘图物体的整个表面进行拍摄即可。
另外,当待绘图物体存在某一个方向为无法进行拍摄的方向时,可 以直接舍弃该方向的视图,由用户触发完成拍摄,即可视为已对待绘图 物体的整个表面进行拍摄。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的 先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请 实施例的实施过程构成任何限定。
图7示出了本申请实施例提供的一种物体的绘图装置700的结构示 意图,物体的绘图装置配置于终端,包括建立单元701、获取单元702、 提取单元703和绘图单元704。
建立单元701,用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像, 根据第一深度图像建立基于现实环境的三维坐标系;
获取单元702,用于获取摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍 摄得到的二维图像以及与二维图像对应的第二深度图像,并同时获取终 端的实时位姿数据;
提取单元703,用于对二维图像进行边缘提取,得到二维图像对应 的边缘特征点;
绘图单元704,用于根据实时位姿数据以及第二深度图像计算边缘 特征点在三维坐标系下的坐标,并根据坐标生成待绘图物体的图样;图 样包括待绘图物体的三维立体图和/或待绘图物体的平面图。
需要说明的是,为描述的方便和简洁,上述描述的物体的绘图装置 700的具体工作过程,可以参考上述图1至图6中描述的方法的对应过 程,在此不再赘述。
如图8所示,本申请提供一种用于实现上述物体的绘图方法的终端, 该终端可以为智能手机、平板电脑、个人电脑(PC)、学习机等终端, 可以包括:处理器81、存储器82、一个或多个输入设备83(图8中仅 示出一个)、一个或多个输出设备84(图8中仅示出一个)和摄像组件 85。处理器81、存储器82、输入设备83、输出设备84和摄像组件85 通过总线86连接。
应当理解,在本申请实施例中,所称处理器81可以是中央处理单元, 该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、 现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器 件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以 是任何常规的处理器等。
输入设备83可以包括虚拟键盘、触控板、指纹采传感器(用于采集 用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等,输出设备84可以包括 显示器、扬声器等。
存储器82可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器81 提供指令和数据。存储器82的一部分或全部还可以包括非易失性随机存 取存储器。例如,存储器82还可以存储设备类型的信息。
上述存储器82存储有计算机程序,上述计算机程序可在上述处理器 81上运行,例如,上述计算机程序为物体的绘图方法的程序。上述处理 器81执行上述计算机程序时实现上述物体的绘图方法实施例中的步骤, 例如图1所示的步骤101至步骤104。或者,上述处理器81执行上述计 算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图7所示单元701至704的功能。
上述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,上述一个或者 多个模块/单元被存储在上述存储器82中,并由上述处理器81执行,以 完成本申请。上述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系 列计算机程序指令段,该指令段用于描述上述计算机程序在上述进行物 体的绘图的终端中的执行过程。例如,上述计算机程序可以被分割成建 立单元、获取单元、提取单元和绘图单元,各单元具体功能如下:建立 单元,用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根据第一深 度图像建立基于现实环境的三维坐标系;获取单元,用于获取摄像组件 对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以及与二维图像对应 的第二深度图像,并同时获取终端的实时位姿数据;提取单元,用于对 二维图像进行边缘提取,得到二维图像对应的边缘特征点;绘图单元, 用于根据实时位姿数据以及第二深度图像计算边缘特征点在三维坐标系 下的坐标,并根据坐标生成待绘图物体的图样;图样包括待绘图物体的 三维立体图和/或待绘图物体的平面图。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁, 仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根 据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将上述装置 的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者 部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中, 也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一 个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软 件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为 了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、 模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不 再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中 没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述 的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子 硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于 技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的 应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出 本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端和方 法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端实施例仅 仅是示意性的,例如,上述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划 分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合 或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点, 所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些 接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的 形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开 的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于 一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选 择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单 元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集 成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以 采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立 的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于 这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以 通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述的计算机程序可存储于 一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上 述各个方法实施例的步骤。其中,上述计算机程序包括计算机程序代码, 上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或 某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括:能够携带上述计算机 程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、 计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存 储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软 件分发介质等。需要说明的是,上述计算机可读介质包含的内容可以根 据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司 法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和 电信信号。
以上上述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽 管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员 应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或 者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相 应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包 含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物体的绘图方法,应用于终端,其特征在于,包括:
获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系;
获取所述摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以及与所述二维图像对应的第二深度图像,并同时获取所述终端的实时位姿数据;
对所述二维图像进行边缘提取,得到所述二维图像对应的边缘特征点;
根据所述实时位姿数据以及所述第二深度图像计算所述边缘特征点在所述三维坐标系下的坐标,并根据所述坐标生成所述待绘图物体的图样;所述图样包括所述待绘图物体的三维立体图和/或所述待绘图物体的平面图。
2.如权利要求1所述的绘图方法,其特征在于,所述根据所述坐标生成所述待绘图物体的平面图,包括:
接收对所述三维立体图的投影方向选择指令,根据所述投影方向选择指令生成所述待绘图物体的六视图或三视图。
3.如权利要求1或2所述的绘图方法,其特征在于,所述根据所述实时位姿数据以及所述第二深度图像计算所述边缘特征点在所述三维坐标系下的坐标,包括:
根据所述边缘特征点在所述二维图像上的位置以及对应的深度值,确定所述边缘特征点在所述二维图像上的像素坐标;
根据所述摄像组件的参数信息和所述实时位姿数据将所述像素坐标映射为所述三维坐标系下的坐标。
4.如权利要求1所述的绘图方法,其特征在于,所述获取所述摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以及与所述二维图像对应的第二深度图像,包括:
获取所述摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄的多帧子二维图像以及与所述子二维图像对应的子深度图像;
根据所述终端的实时位姿数据对所述子二维图像和所述子深度图像进行拼接处理,得到所述二维图像以及与所述二维图像对应的第二深度图像;
所述对所述二维图像进行边缘提取,包括:
识别所述二维图像中的待绘图物体,并对所述二维图像中的待绘图物体进行边缘提取,得到所述二维图像对应的边缘特征点。
5.如权利要求1所述的绘图方法,其特征在于,所述绘图方法还包括:
根据所述终端的实时位姿数据,在所述终端的拍摄界面显示移动引导标识,并且所述移动引导标识随所述终端位置的变化而变化。
6.如权利要求1所述的绘图方法,其特征在于,所述获取终端的实时位姿数据包括:
在所述三维坐标系建立完成时开始,利用惯性测量单元IMU实时获取所述终端的六自由度位姿数据。
7.一种物体的绘图装置,配置于终端,其特征在于,包括:
建立单元,用于获取摄像组件拍摄的现实环境的第一深度图像,根据所述第一深度图像建立基于所述现实环境的三维坐标系;
获取单元,用于获取所述摄像组件对待绘图物体的整个表面进行拍摄得到的二维图像以及与所述二维图像对应的第二深度图像,并同时获取所述终端的实时位姿数据;
提取单元,用于对所述二维图像进行边缘提取,得到所述二维图像对应的边缘特征点;
绘图单元,用于根据所述实时位姿数据以及所述第二深度图像计算所述边缘特征点在所述三维坐标系下的坐标,并根据所述坐标生成所述待绘图物体的图样;所述图样包括所述待绘图物体的三维立体图和/或所述待绘图物体的平面图。
8.如权利要求7所述的绘图装置,其特征在于,
所述绘图单元,还用于接收对所述三维立体图的投影方向选择指令,根据所述投影方向选择指令生成所述待绘图物体的六视图或三视图。
9.一种终端,包括摄像组件、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述方法的步骤。
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