[发明专利]一种可处理透明和高光材质的彩色三维光学扫描方法

说明书

本发明涉及非接触式光学扫描技术领域，尤其涉及一种可处理透明和高光材质的彩色三维光学扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）针对表面镜面反射强烈或透明性较强的物体粘贴可复用标志点；（2）在所述可复用标志点的定位下，完成物体的三维扫描及自动拼接；（3）使用反差增强剂喷涂物体不能采集到点云的部位，然后擦除覆盖在所述可复用标志点上面的所述反差增强剂；（4）再次扫描物体，直接提取点云，并利用所述可复用标志点拼接，扫描完整即可；（5）然后完成网格面封装及网格面的补洞，平滑，简化等任意常规处理流程，尽可能把模型修复完整；本发明可处理透明和高光材质的彩色数据采集，方便快捷，大大拓展了该技术的应用领域。

技术领域

本发明涉及非接触式光学扫描技术领域，尤其涉及一种可处理透明和高光材质的彩色三维光学扫描方法。

背景技术

三维光学扫描技术是一种用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状（几何构造）与外观数据的技术；搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，如工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引等。随着工业4.0、3D打印及VR的兴起，对三维扫描技术的要求越来越高，但传统的工业三维扫描仪，只能捕捉具有空间位置信息的点云，无法自动形成实物的彩色模型；近年来，在传统的工业扫描基础上，也发展出一些彩色三维扫描技术，但这些技术都存在一些相同的缺点，就是无法处理透明和高光材质的彩色扫描问题，如汽车钣金件、高透塑料件等，从而给实际应用带来很大不便，限制了该技术的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术无法处理透明和高光材质的彩色扫描问题，提供一种可处理透明和高光材质的彩色三维光学扫描方法，从而大大拓展了三维数据的应用领域。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可处理透明和高光材质的彩色三维光学扫描方法，包括以下步骤：

（1）针对表面镜面反射强烈或透明性较强的物体粘贴可复用标志点；

（2）在所述可复用标志点的定位下，完成物体的三维扫描及自动拼接，此时，只要借助所述可复用标志点，把物体各个角度的位置拼接完整即可，并针对每个位置，采集到具有内外方位元素的彩色图片；

（3）使用反差增强剂喷涂物体不能采集到点云的部位，然后擦除覆盖在所述可复用标志点上面的所述反差增强剂；

（4）再次扫描物体，此次扫描不用采集彩色图片，直接提取点云，并利用所述可复用标志点拼接，扫描完整即可；

（5）然后完成网格面封装及网格面的补洞，平滑，简化等任意常规处理流程，尽可能把模型修复完整；

（6）通过自动纹理定位及映射系统进行计算和优化，输出具有纹理贴图信息的三维彩色模型。该自动纹理定位及映射系统的原理是利用到了所述可复用标志点在两次扫描过程中相对位置不变的特性，并借助彩色图片的内外方位元素，针对输入的网格进行遮挡判断及图片映射，最后输出彩色模型。

上述步骤（2）中，当扫描不到点云时，也可以完成上述步骤（6）中的所述纹理贴图。

本发明的有益效果为：传统的扫描方法如果不借助反差增强剂，无法采集到坐标点，也就无法提取物体的形状，即使借助反差增强剂，因为粉的覆盖，也无法提取物体的色彩；而本发明利用可复用标志点及与自动纹理定位及映射系统的配合彻底解决了针对透明和高光材质的自动三维彩色建模问题，从而为虚拟现实、博物馆彩色数据采集等行业提供了方便，大大拓展了该技术的应用领域。

附图说明

图1是本发明的原理流程图。

具体实施方式

实施例：