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基于轉(zhuǎn)臺的自動化數(shù)據(jù)采集與三維建模的方法及裝置與流程

文檔序號:12787385閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于轉(zhuǎn)臺的自動化數(shù)據(jù)采集與三維建模的方法,用于通過相機陣列對放置在轉(zhuǎn)臺上的物品進行三維建模,其特征在于,所述方法包括:

獲取相機陣列中各相機相對所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心的初始投影矩陣;

控制所述轉(zhuǎn)臺圍繞轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動多個角度,并在每一轉(zhuǎn)動角度獲取所述相機的轉(zhuǎn)動投影矩陣和所述物品的轉(zhuǎn)動拍攝圖片;

根據(jù)所述轉(zhuǎn)動投影矩陣和所述轉(zhuǎn)動拍攝圖片利用SIFT特征進行三維建模,得到所述物品的三維模型;且所述相機陣列中包含兩個以上相機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

根據(jù)建模所得三維點云和所述轉(zhuǎn)動拍攝圖片之間的紋理圖像對應(yīng)關(guān)系,對所述物品的三維模型進行處理,得到所述物品的真彩三維模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,任意兩個相鄰的轉(zhuǎn)動角度之間的夾角相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述轉(zhuǎn)臺遠離所述相機陣列的一側(cè)設(shè)置純色拍攝背景板。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述相機陣列中相機的數(shù)量大于等于2個。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過在轉(zhuǎn)臺上設(shè)置至少一個隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動的標定棋盤,獲取相機陣列中各相機相對所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心的初始投影矩陣,包括以下步驟:

控制轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動,相機陣列中每個相機從兩個以上方位分別獲取所述標定棋盤的拍攝圖片;

根據(jù)所述拍攝圖片確定各相機與所述標定棋盤之間的位置關(guān)系及相機之間的位置關(guān)系;

通過兩個以上所述拍攝圖片及所述標定棋盤確定的三維世界坐標系,確定所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心;

通過相機與所述標定棋盤之間的位置關(guān)系、相機之間的位置關(guān)系及所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心確定各相機相對所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心的初始投影矩陣。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在轉(zhuǎn)臺上設(shè)置兩個標定棋盤,一個水平標定棋盤和一個豎直標定棋盤,所述水平標定棋盤與所述轉(zhuǎn)臺之間的夾角小于90度,且所述水平標定棋盤能夠至少被一個相機拍攝到,所述豎直標定棋盤能夠被相機陣列中的所有相機拍攝到;且

所述水平標定棋盤與所述轉(zhuǎn)臺臺面相貼合;所述豎直標定棋盤與所述轉(zhuǎn)臺臺面成90度角;從8個不同的方位獲取所述標定棋盤的拍攝圖片。

8.一種基于轉(zhuǎn)臺的三維建模的裝置,用于通過相機陣列對放置在轉(zhuǎn)臺上的物品進行三維建模,其特征在于,所述裝置包括:

初始矩陣獲取模塊,用于獲取相機陣列中各相機相對所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心的初始投影矩陣;

轉(zhuǎn)動控制模塊,用于控制所述轉(zhuǎn)臺圍繞轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動多個角度,并在每一轉(zhuǎn)動角度獲取所述相機的轉(zhuǎn)動投影矩陣和所述物品的轉(zhuǎn)動拍攝圖片;

三維建模模塊,用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)動投影矩陣和所述轉(zhuǎn)動拍攝圖片利用SIFT特征進行三維建模,得到所述物品的三維模型;

所述相機陣列中包含兩個以上相機。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,還包括紋理處理模塊,用于根據(jù)建模所得三維點云和所述轉(zhuǎn)動拍攝圖片之間的紋理圖像對應(yīng)關(guān)系,對所述物品的三維模型進行處理,得到所述物品的真彩三維模型。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,在進行三維建模時,在轉(zhuǎn)臺上設(shè)置至少一個隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動的標定棋盤,用于建立初始投影矩陣,所述初始矩陣獲取模塊包括:

圖片拍攝控制子模塊,用于控制相機陣列中各相機從兩個以上方位分別獲取所述標定棋盤的拍攝圖片;

位置關(guān)系確定子模塊,用于根據(jù)所述拍攝圖片確定各相機與所述標定棋盤之間的位置關(guān)系及相機之間的位置關(guān)系;

轉(zhuǎn)動中心確定子模塊,用于通過兩個以上所述拍攝圖片及所述標定棋盤確定的三維世界坐標系,確定所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心;

位置標定子模塊,用于通過相機與所述標定棋盤之間的位置關(guān)系、所述相機之間的位置關(guān)系及所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心確定所述相機相對所述轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動中心的初始投影矩陣。

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