[发明专利]一种三维成像建模的方法

说明书

本发明公开了一种三维成像建模的方法，包括如下步骤：设立旋转机构与多组数据采集设备；将物体固定在旋转机构上后调整多组数据采集设备；保持当前状态并使旋转机构转动；数据采集设备根据物体转动采集表面数据信息并储存；将各组设备数据统一集中处理；通过计算机将数据生成网格与纹理；导出模型；该发明三维成像建模的方法能够多方位对物体进行数据采集，各个数据采集设备之间相互重叠，增大成像建模的精密度，且成像建模所用的数据采集设备可个根据物体大小或形状及时调整位置，结构稳定使用简便。

技术领域

本发明涉及图形图像处理技术领域，尤其涉及一种三维成像建模的方法。

背景技术

传统的物体形状二维测量丢失了深度信息。随着科学技术和工业生产的迅速发展，许多领域都需要对三维物体的形状进行快速准确的测量。三维成像技术能够保存物体三维空间信息(包括三维形貌、灰度、颜色信息)，并在重建过程中可以完整地恢复物体的三维特征，具有重要的科学价值。目前广泛采用的结构光方法(StructuredLight)是一种利用辅助的结构光照明获取物体三维像的技术，它采用的技术方案是投影一个载频条纹到被成像的物体表面，利用成像设备从另一个角度记录受被成像物体高度调制的变形条纹图像，再从获取的变形条纹图中数字解调重建出被测物体的三维数字像。而传统的三维成像建模方法步骤繁琐难以操作，精度不高，在采集物体信息时，采集设备不能根据需求及时变动位置，且相邻两个设备采集面积并不重叠，大大的降低了成像建模的精度。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供的一种能够多方位对物体进行数据采集，各个数据采集设备之间相互重叠，增大成像建模的精密度，且成像建模所用的数据采集设备可个根据物体大小或形状及时调整位置，结构稳定使用简便的三维成像建模的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种三维成像建模的方法，包括如下步骤：

S1: 设立旋转机构与多组数据采集设备；

S2：将物体固定在旋转机构上后调整多组数据采集设备；

S3：保持当前状态并使旋转机构转动；

S4：数据采集设备根据物体转动采集表面数据信息并储存；

S5：将各组设备数据统一集中处理；

S6：通过计算机将数据生成网格与纹理；

S7：导出模型。

优选的，其中数据采集设备在旋转机构内可移动，所述数据采集设备至少为三组，且数据采集设备包括摄影机与投影仪，每相邻两个所述摄影机或投影仪的照射或投影面相互重叠。

优选的，所述步骤S2中，调整多组数据采集设备，使摄影机与投影仪的输出端对准物体并聚焦，摄影机与投影仪的信息数据传输至外置计算机内，通过观察外置计算机内的影响，从而判断每相邻两个摄影机或投影仪的照射或投影面是否相互重叠。

优选的，所述步骤S2完成后，驱动旋转机构，此时物体在多组数据采集设备的照射下进行转动，物体转动一周时，多组数据采集设备将收集物体表面一周的数据信息并传输至外置计算机内并储存。

优选的，所述步骤S4中，可数据采集可通过多组摄影机、多组投影仪或摄影机与投影仪相结合的方式进行采集。

优选的，所述步骤S6中，数据进入外置计算机内后建立密集点云，根据投影仪或摄影机收集物体表面点的集合，根据若干个点形成物体表面轮廓，根据物体表面的轮廓信息生成网格。

优选的，所述旋转机构通过电机驱动，所述电机的输出端设有转台，所述转台上固定有物体，其中旋转机构还包括架体、曲形滑轨、夹板与固定架，所述架体呈C状设立，所述曲形滑轨固定在架体上方的拐角处，所述夹板可根据曲形滑轨的轨迹移动，所述夹板内设有可翻转的固定架，所述固定架的两端设有摄影机与投影仪，所述固定架通过锁紧装置固定在夹板内。