[发明专利]二维投影图像至三维模型的映射方法

摘要

本发明公开了二维投影图像至三维模型的映射方法，包括：步骤1，通过三维扫描仪获取三维模型；步骤2，对三维模型进行预处理，得到预处理后的三维模型；步骤3，对预处理后的三维模型进行归一化处理，得到三维模型的包围盒；步骤4，建立三维模型OBB包围盒；步骤5，建立二维投影图像与三维模型之间的联系；本发明克服了现有技术中三维模型和其投影图像两者之间相对独立的缺点，有效的建立了两者之间的联系；且克服了三维模型与二维投影图像同时具有缩放性的问题，解决了图形缩放和三维模型缩放的问题。

主权项

1.二维投影图像至三维模型的映射方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，通过三维扫描仪获取三维模型；步骤2，对三维模型进行预处理，得到预处理后的三维模型；步骤3，对预处理后的三维模型进行归一化处理，得到三维模型的包围盒；步骤4，以三维模型的包围盒的中心为原点O，三维模型的包围盒的纵轴向为X轴，横轴向为Y轴，垂直于XOY平面的方向为Z轴，建立全局坐标系；将XOY平面分别向Z轴正、负方向移动，直至XOY平面与三维模型的包围盒相切，得到包围盒在Z轴正、负方向上的两个面；将XOZ平面分别向Y轴正、负方向移动，直至XOZ平面与三维模型的包围盒相切，得到包围盒在Y轴正、负方向上的两个面；将YOZ平面分别向X轴正、负方向移动，直至YOZ平面与三维模型的包围盒相切，得到包围盒在X轴正、负方向上的两个面；所述包围盒在Z轴正、负方向上的两个面、包围盒在Y轴正、负方向上的两个面、包围盒在X轴正、负方向上的两个面组成OBB包围盒的六个面；步骤5，通过OBB包围盒的六个面的投影图像，得到投影图像与三维模型之间的比例坐标；包括：步骤51，以OBB包围盒的任一顶点作为新的坐标原点O′，将全局坐标系的原点平移至新的坐标原点O′，得到包围盒坐标系；步骤52，任选OBB包围盒的一面作为当前包围盒面，将该当前包围盒面投影至包围盒坐标系的XO′Y平面，得到投影图像；步骤53，在投影图像上任选一点M(x_m,y_m)，通过式(2)得到比例坐标(x_k,y_k)：式(2)中，W表示投影图像的X方向上的像素数量，L表示投影图像的Y方向上的像素数量；步骤54，在投影图像上任选一点作为标记点，通过式(3)将投影图像上的标记点映射至三维模型；P_i(x_p,y_p,z_i)|x_p＝l_x*x_k,y_p＝l_y*y_k,0≤z_i≤l_z   (3)式(3)中，P_i(x_p,y_p,z_i)为满足投影图像上标记点的比例坐标的所有点；l_x为三维模型在全局坐标系下X轴上的长度，l_y为三维模型在全局坐标系下Y轴上的长度，l_z为三维模型在全局坐标系下Z轴上的长度。