[发明专利]一种三维数字化图像采集方法及设备

说明书

本发明公开了一种三维数字化图像采集方法及设备，本发明具体包括以下步骤：S1前期准备，S2、图像的采集，S3、物品的旋转扫描，S4、图像算法处理，S5、图像的三维重建，S6、数据的传输和查阅，本发明涉及图像采集技术领域。该三维数字化图像采集方法及设备，可实现对文物的虚拟重建，很好的达到了既能够完成图像的三维采集又能对部分破损和残缺的文物进行三维重建的目的，实现了不仅能够对完成图像的采集，而且对于一些部分残缺或者纹理被部分破坏的文物也能进行三维图像采集和创建，大大丰富了三维图像采集技术的应用功能，从而大大方便了文物研究保护工作者的使用，同时，可实现在文物扫描三维图像采集时进行微光补偿。

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，具体为一种三维数字化图像采集方法及设备。

背景技术

数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理，三维数据采集是指利用一系列传感器或者测量设备对三维立体的待测物体进行数据采集，随着航空、航天技术和计算机数字图像处理技术的发展，摄影测量设备成本大幅度降低，数字摄影测量已经成为大规模、大区域测量的主要手段，经过相关数据处理之后能够提供丰富的地理空问信息资料，目前，该技术己被广泛地应用于国民经济的各个行业，在国民经济的建设发展中发挥着重要作用，建立三维导览系统是企业信息化的重要环节，而车间三维模型数据测量采集与制作是整个三维导览系统构建过程中的一部分，是三维导览系统研发运行的基础，针对企业在三维建模过程中存在的问题，通过三维数据采集技术采集生产车问的影像数据，基于采集得到的尺寸数据进行模型的制作研究，建立真三维模型，进而构建三维数据库，能在三维导览系统框架平台卜与其他数据集成，为工厂产品设计、生产加工、精细化管理提供基础数据，基于三维数据采集技术研发的采集系统包括采集工具及图像测量软件其中三位数字化图像采集技术在考古文物图像采集和鉴定方面的应用也十分广泛。

目前在对文物进行图像采集时，大多是直接通过图像扫描采集设备进行实物扫描并构建三维图像，然而，这样的三维图像采集只能对完成图像的采集，而对于一些部分残缺或者纹理被部分破坏的文物来说，不能实现对文物的虚拟重建，无法达到既能够完成图像的三维采集又能对部分破损和残缺的文物进行三维重建的目的，不能丰富三维图像采集技术的应用功能，从而给文物研究保护工作者的使用带来不便。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种三维数字化图像采集方法及设备，解决了现有的三维图像采集只能对完成图像的采集，而对于一些部分残缺或者纹理被部分破坏的文物来说，不能实现对文物的虚拟重建，无法达到既能够完成图像的三维采集又能对部分破损和残缺的文物进行三维重建的目的，不能丰富三维图像采集技术应用功能的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种三维数字化图像采集方法，具体包括以下步骤：

S1、首先通过用户交互终端内的用户操作执行模块进行登录，然后将待扫描和图像采集的文物放置于载物台上，之后启动载物台内部的旋转机构使文物旋转，然后图像数据采集单元对载物台上的文物进行图像采集，每次采集时中央处理模块控制拍摄时间计时模块进行计时处理；

S2、通过相机摄像模块对文物进行图像采集，然后通过图像数据编码模块对采集的图像数据进行编码处理，再通过图像数据排序模块根据编码的数据进行排序处理，之后通过图像数据整理模块进行整理，整理后的图像数据传送至中央处理模块内进行处理；

S3、同时中央处理模块会控制扫描图像处理单元内的虚拟坐标系创建模块以载物台为坐标原点创建虚拟三维坐标系，然后通过拍摄点坐标输入模块将校准后相机的坐标数据输入至系统内，之后通过物体坐标提取模块对载物台上文物的各特征点坐标进行扫描提取，当需要对扫描速度进行调节时，通过扫描速度调节模块控制载物台内部旋转机构的旋转速度，当需要进行补光处理时，通过扫描补光模块控制补光灯进行补光处理；