[发明专利]一种基于GPU实时三维建模显示装置及三维建模显示方法

权利要求书

1.一种基于GPU实时三维建模显示装置，其特征在于，包括：

采集单元和预处理单元，用于采集GPU三维建模对象的视频或图像，并将所采集的视频或图像传输给预处理单元进行视频或图像的预处理；

GPU三维建模单元，用于对所接收的图像进行GPU实时三维建模；

三维模型库，用于保存并更新GPU三维建模单元生成的GPU三维对象模型；

图像识别单元，用于识别预处理单元预处理后的图像并将识别后图像与三维模型库中的GPU三维对象模型进行匹配，同时将不能与三维模型库中GPU三维对象模型进行匹配的图像传输给GPU三维建模单元并建立GPU三维对象模型；

人机交互单元，用于输入GPU三维对象模型的建模参数以及生成GPU三维对象模型的过程控制参数；

图像显示单元，用于接收处理从三维模型库中调出的GPU三维对象模型图像并对处理后的GPU三维对象模型图像进行显示；

控制单元，用于实现人机交互单元、GPU三维建模单元、三维模型库和图像显示单元相互之间的数据交互。

2.如权利要求1所述的基于GPU实时三维建模显示装置，其特征在于，所述采集单元为摄像头、相机、视频信号源等图像采集设备中的至少一种。

3.如权利要求2所述的基于GPU实时三维建模显示装置，其特征在于，所述采集单元采集的图像或视频中至少包括三维建模对象的正视图、侧视图和俯视图。

4.如权利要求3所述的基于GPU实时三维建模显示装置，其特征在于，所述图像显示单元包括用于接收和处理GPU三维对象模型的GPU显示单元，以及用于将GPU显示单元传输的三维图像进行显示的液晶显示屏。

5.如权利要求4所述的基于GPU实时三维建模显示装置，其特征在于，所述人机交互单元为触摸屏，所述触摸屏设于液晶显示屏的表面，且液晶显示屏与触摸屏之间能够实现相互通讯和定位。

6.如权利要求5所述的基于GPU实时三维建模显示装置，其特征在于，还包括导入单元，通过所述控制单元控制导入单元将外部三维地图与场景导入至三维模型库内。

7.一种基于GPU实时三维建模显示方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的基于GPU实时三维建模显示装置，所述方法包括以下步骤：

S1、通过所述采集单元采集GPU三维建模对象的视频或图像，并将所采集的视频或图像传输给预处理单元进行视频或图像的预处理，然后将经过预处理的图像传输给图像识别单元；

S2、所述图像识别单元将所接收的图像与三维模型库中的GPU三维对象模型进行识别匹配，若三维模型库中不存在与所接收图像相匹配的GPU三维对象模型，则进入步骤S4，若三维模型库中存在与所接收图像相匹配的GPU三维对象模型，则通过控制单元将匹配的GPU三维对象模型从三维模型库中调出并传输给图像显示单元；

S3、图像显示单元接收相匹配的GPU三维对象模型并对所接收的GPU三维对象模型图形图像利用软件进行渲染处理，然后处理后的GPU实时三维模型图像通过图像显示单元进行显示，从而完成GPU三维建模显示。

S4、所述图像识别单元将所接收的图像传输给GPU三维建模单元，同时通过控制单元将人机交互单元输入的三维建模参数和过程控制参数传输给GPU三维建模单元，GPU三维建模单元根据所接收的图像特征以及三维建模参数和过程控制参数，并利用OpenGL图形库方法实现所接收图像GPU实时三维对象模型的建立；

S5、将所述步骤S4中GPU三维建模单元生成的GPU三维对象模型传输至三维模型库进行保存更新，然后返回步骤S2。

8.如权利要求7所述的一种基于GPU实时三维建模显示方法，其特征在于，还包括步骤：S0、所述控制单元控制导入单元将外部三维地图与场景导入至三维模型库内进行保存更新。