[发明专利]一种室内场景精细化建模装置及建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维建模纹理采集技术领域，尤其涉及一种室内场景精细化建模装置及建模方法。

背景技术

现有的中国专利数据库中公开了一种室内建模扫描装置，其专利申请号为：201420189406.4，申请日为：2014.04.17，公告号为：CN203929034U，公告日为：2014.11.05，该装置包括有：由A、B、C、D四个信息采集模块、坐标计算器及建模模块组成，所述A、B、C、D四个信息采集模块均与坐标计算器连接，坐标计算器与建模模块连接，所述各信息采集模块均包括激光发射器、图像采集器，所述A、B、C、D四个信息采集模块通过图像采集器采集由激光发射器发射于室内的激光束点并输入坐标计算器计算激光束点的坐标数据，再将坐标数据输入建模模块进行三维建模。其不足之处在于：该装置取景和建模过于粗糙，不能提供高精度，高质量的影像信息，从而不能完全还原出室内的真实面貌。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种投入少、实用性强的室内场景精细化建模装置及建模方法。

为了实现上述目的，本发明室内场景精细化建模装置所采取的技术方案：

一种室内场景精细化建模装置，包括有用于采集图像的超清摄像机、用于采集三维场景细节图像的Kinect、手持式激光测距仪和用于建模的计算机，所述的超清摄像机、Kinect和手持式激光测距仪都与计算机有线连接或无线连接。

本发明工作时，采集人员通过超清摄像机拍摄的高质量影像用计算机对室内场景进行初级建模，采集人员再根据Kinect(一种3D体感摄影机，它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能)拍摄的高质量影像，结合手持式激光测距仪对高分辨率的影像进行空间位置匹配，得到每一张室内影像在绝对空间坐标系中的位置信息，从而用计算机对室内场景进行复杂部分建模，最后初级建模和复杂部分建模相结合真实准确的还原出室内的景象。与现有技术相比，本发明的有益效果为：由于超清摄像机、Kinect和手持式激光测距仪的存在，从而便于获取室内高分辨率影像数据，从而满足室内三维建模对高质量纹理的需要。

进一步地，Kinect并排设有三个摄像机，中间的摄像机为彩色摄像机，左边设有用于与外设装置信息传递的红外线发射器，右边设有COMS摄像机。

本发明还提供了一种室内场景精细化建模装置的建模方法，所采取的技术方案：

一种室内场景精细化建模装置的建模方法，室内场景精细化建模方法包括下列步骤：

步骤一：现场勘探阶段，组织户外采集人员到现场探查，记录被测室内的环境信息，制定适合移动影像采集的路线方案，进行步骤二；

步骤二：判断是否满足移动影像采集条件阶段，根据步骤一中现场勘查得到的资料，判断本项目是否具备进行人员影像数据采集的条件，如果判断结果为“是”，则进行步骤三；否则，说明该项目不适合室内场景精细化建模方法进行拍摄，结束流程；

步骤三：室内场景精细化建模方法拍摄方案制定阶段，根据步骤一所收集的该项目资料，综合光线强弱、采集路线，制定拍摄方案，进行步骤四；

步骤四：数据采集阶段，根据制定好的室内采集方案，先对超清摄像机、Kinect和手持式激光测距仪进行标定，然后控制超清摄像机和Kinect进行拍摄，再用手持式激光测距仪测量室内各物件之间相对位置，进行步骤五；

步骤五：数据整理阶段，通过超清摄像机拍摄的高质量影像用计算机对室内场景进行初级建模，再根据Kinect拍摄的高质量影像，结合手持式激光测距仪对高分辨率的影像进行空间位置匹配，得到每一张室内影像在绝对空间坐标系中的位置信息，从而用计算机对室内场景进行复杂部分建模，最后初级建模和复杂部分建模相结合真实准确的还原出室内的景象。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：由于超清摄像机、Kinect和手持式激光测距仪的存在，从而便于获取室内高分辨率影像数据，从而满足室内三维建模对高质量纹理的需要。

附图说明

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式

一种室内场景精细化建模装置，包括有用于采集图像的超清摄像机、用于采集三维场景细节图像的Kinect、手持式激光测距仪和用于建模的计算机，进一步地，所述的Kinect为一种3D体感摄影机，Kinect并排设有三个摄像机，中间的镜头为彩色摄像机，左边设有红外线发射器，右边设有COMS摄像机，所述的超清摄像机、Kinect和手持式激光测距仪都与计算机有线连接或无线连接。