[发明专利]一种点云模型纹理映射方法与系统

权利要求书

1.一种点云模型纹理映射方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建三维虚拟球体；

S2、建立图片纹理坐标与虚拟球体坐标之间的对应关系；

S3、建立虚拟球体坐标与点云重建模型坐标的对应关系；

S4、获得图片纹理坐标与点云重建模型坐标之间的对应关系，并据此绘制纹理映射。

2.根据权利要求1所述的一种点云模型纹理映射方法，其特征在于，所述三维虚拟球体以三维重建模型的原点为原点，半径为当虚拟球体能够完全包裹三维重建模型时的半径。

3.根据权利要求1所述的一种点云模型纹理映射方法，其特征在于，所述步骤S2具体操作为将纹理图片上的任一圆弧映射到三维球面上的一段纬线上，纹理图片圆弧上的点Q₁对应于三维球面的点Q₂；

图片纹理坐标Q₁(u，v)与虚拟球体坐标Q₂(x，y，z)之间的对应关系为：

α为纹理图片中线段OQ₁与X轴之间的夹角，θ为三维球面中线段PQ₂在水平面上与X轴之间的夹角，K为常数，O为纹理图片的原点，P为三维球面中点Q₂在Z轴上的水平投影。

4.根据权利要求1所述的一种点云模型纹理映射方法，其特征在于，所述步骤S3具体操作为从三维坐标原点(0,0,0)到点云重建模型中的各点(x₁,y₁,z₁)各引一条线，延长这条线与虚拟球体x²+y²+z²＝r²相交；

虚拟球体坐标与点云重建模型坐标的对应关系为：

m为常数。

5.根据权利要求1所述的一种点云模型纹理映射方法，其特征在于，所述步骤S4具体为根据图片纹理坐标与虚拟球体之间的对应关系以及虚拟球体与点云重建模型之间的对应关系获得图片纹理坐标与点云重建模型坐标之间的对应关系；

所述图片纹理坐标与点云重建模型坐标之间的对应关系为：

6.一种点云模型纹理映射系统，其特征在于，包括：

虚拟球体构建模块，用于构建三维虚拟球体；

图片纹理-虚拟球体对应关系模块，用于建立图片纹理坐标与虚拟球体坐标之间的对应关系；

虚拟球体-重建模型对应关系模块，用于建立虚拟球体坐标与点云重建模型坐标的对应关系；

纹理映射模块，用于获得图片纹理坐标与点云重建模型坐标之间的对应关系，并据此绘制纹理映射。

7.根据权利要求6所述的一种点云模型纹理映射系统，其特征在于，所述三维虚拟球体以三维重建模型的原点为原点，半径为当虚拟球体能够完全包裹三维重建模型时的半径。

8.根据权利要求6所述的一种点云模型纹理映射系统，其特征在于，所述图片纹理坐标(u，v)与虚拟球体坐标(x，y，z)之间的对应关系为：

9.根据权利要求6所述的一种点云模型纹理映射系统，其特征在于，所述虚拟球体坐标与点云重建模型坐标的对应关系为：

10.根据权利要求6所述的一种点云模型纹理映射系统，其特征在于，所述图片纹理坐标与点云重建模型坐标之间的对应关系为：