一種利用攝像頭拍攝的3d地圖快速成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的一種利用攝像頭拍攝的3D地圖快速成型方法，包括以下步驟：步驟1，采用攝像頭對(duì)目標(biāo)空間拍攝平面地圖；步驟2，對(duì)經(jīng)過(guò)空間變換處理后的平面地圖進(jìn)行邊緣檢測(cè)和特征提取，識(shí)別得出平面地圖中的全部特征；步驟3，將識(shí)別出的全部特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中的3D組件相匹配，構(gòu)建出初步的3D地圖；步驟4，對(duì)目標(biāo)空間的物體進(jìn)行實(shí)景取材，并根據(jù)實(shí)景對(duì)所述3D地圖中的物體進(jìn)行貼圖和渲染，得到最終的3D地圖。本發(fā)明利用圖像處理技術(shù)對(duì)目標(biāo)空間內(nèi)的物體進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別出的物體與現(xiàn)有的3D組件匹配，從而實(shí)現(xiàn)平面到3D的地圖映射。有效地節(jié)省了大量人工實(shí)景掃描的時(shí)間，降低了處理工作量，節(jié)省了處理時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
一種利用攝像頭拍攝的3D地圖快速成型方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及3D地圖成型方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用攝像頭拍攝的3D地圖快速成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的3D地圖成型方法主要是通過(guò)實(shí)景掃描儀進(jìn)行實(shí)景掃描的方式得到3D地圖信息，并對(duì)3D地圖信息進(jìn)行加工和渲染，得到3D實(shí)景地圖。這種方法的工作量非常巨大并且地圖成型效率低，完成一個(gè)完整的3D地圖數(shù)據(jù)采集需要大量的人力物力。例如，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510789050.7公開(kāi)的一種便攜式手持3D掃描儀，包括本體，本體的中部為便于握持的握持部，在本體的頂部設(shè)有上攝像頭，在上攝像頭的周圍圍繞有一圈上環(huán)形燈，在本體的底部設(shè)有下攝像頭，下攝像頭的周圍圍繞有一圈下環(huán)形燈，在下攝像頭的側(cè)邊設(shè)有固定在本體上的LED白光投影儀，上攝像頭及下攝像頭與設(shè)于本體內(nèi)的圖像采集單元相連，圖像采集單元與設(shè)于本體內(nèi)的控制單元相連，控制單元還連接LED白光投影儀，由設(shè)于本體內(nèi)的電源單元為上攝像頭、上環(huán)形燈、下攝像頭、下環(huán)形燈、LED白光投影儀、圖像采集單元及控制單元提供工作電壓，電源單元與開(kāi)關(guān)相連，開(kāi)關(guān)設(shè)于本體的握持部上。這種掃描儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)勘察現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)3D還原，以三維圖像來(lái)反映現(xiàn)場(chǎng)。但這種掃描儀價(jià)格昂貴，而且3D成型效率低。
[0003]圖像識(shí)別技術(shù)，是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理、分析和理解，以識(shí)別各種不同模式的目標(biāo)和對(duì)象的技術(shù)。圖像識(shí)別主要是以圖像的主要特征為基礎(chǔ)的。每個(gè)圖像都有它的特征，如字母A有個(gè)尖部、P有個(gè)圈、而Y的中心有個(gè)銳角等。對(duì)圖像識(shí)別時(shí)眼動(dòng)的研究表明，視線總是集中在圖像的主要特征上，也就是集中在圖像輪廓曲度最大或輪廓方向突然改變的地方，這些地方的信息量最大。而眼睛的掃描路線也總是依次從一個(gè)特征轉(zhuǎn)到另一個(gè)特征。由此可見(jiàn)，在圖像識(shí)別過(guò)程中，知覺(jué)機(jī)制必須排除輸入的多余信息，抽出關(guān)鍵的信息。同時(shí)，在大腦里必定有一個(gè)負(fù)責(zé)整合信息的機(jī)制，它能把分階段獲得的信息整理成一個(gè)完整的知覺(jué)映像。
[0004]因此，本
【申請(qǐng)人】基于圖像識(shí)別原理進(jìn)行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問(wèn)題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有的3D地圖成型方向存在處理工作量、處理耗時(shí)久、成型效率低、耗費(fèi)人力物力大等問(wèn)題，而提供一種處理工作較低、節(jié)省大量人工實(shí)景掃描的時(shí)間、成型效率高、成本低的利用攝像頭拍攝的3D地圖快速成型方法。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種利用攝像頭拍攝的3D地圖快速成型方法，包括以下步驟:
[0008]步驟I，采用攝像頭對(duì)目標(biāo)空間拍攝平面地圖，并對(duì)拍攝到的平面地圖進(jìn)行空間變換處理得到與目標(biāo)空間的正上方拍攝效果相同的平面地圖；
[0009]步驟2，對(duì)經(jīng)過(guò)空間變換處理后的平面地圖進(jìn)行邊緣檢測(cè)和特征提取，識(shí)別得出平面地圖中的全部特征；
[0010]步驟3，將識(shí)別出的全部特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中的3D組件相匹配，構(gòu)建出初步的3D地圖；[0011 ]步驟4，對(duì)目標(biāo)空間的物體進(jìn)行實(shí)景取材，并根據(jù)實(shí)景對(duì)所述3D地圖中的物體進(jìn)行貼圖和渲染，得到最終的3D地圖。
[0012]由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用圖像處理技術(shù)對(duì)目標(biāo)空間內(nèi)的物體進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別出的物體與現(xiàn)有的3D組件匹配，從而實(shí)現(xiàn)平面到3D的地圖映射。有效地節(jié)省了大量人工實(shí)景掃描的時(shí)間，降低了處理工作量，節(jié)省了處理時(shí)間，使得3D地圖的生成更加快速和低成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的一種利用攝像頭拍攝的3D地圖快速成型方法，參見(jiàn)圖1，包括以下步驟:
[0017]步驟I，采用攝像頭對(duì)目標(biāo)空間拍攝平面圖片，并對(duì)拍攝到的平面圖片進(jìn)行空間變換處理得到與目標(biāo)空間的正上方拍攝效果相同的平面圖片；
[0018]步驟2，對(duì)經(jīng)過(guò)空間變換處理后的平面圖片進(jìn)行邊緣檢測(cè)和特征提取，識(shí)別得出平面圖片中的全部特征，例如識(shí)別平面圖片中墻體、門、家具等物體的特征；
[0019]步驟3，將識(shí)別出的全部特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中的3D組件相匹配，構(gòu)建出初步的3D地圖；
[0020]步驟4，對(duì)目標(biāo)空間的物體進(jìn)行實(shí)景取材，并根據(jù)實(shí)景對(duì)所述3D地圖中的物體進(jìn)行貼圖和渲染，得到最終的3D地圖。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用攝像頭拍攝的3D地圖快速成型方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，采用攝像頭對(duì)目標(biāo)空間拍攝平面地圖，并對(duì)拍攝到的平面地圖進(jìn)行空間變換處理得到與目標(biāo)空間的正上方拍攝效果相同的平面地圖； 步驟2，對(duì)經(jīng)過(guò)空間變換處理后的平面地圖進(jìn)行邊緣檢測(cè)和特征提取，識(shí)別得出平面地圖中的全部特征； 步驟3，將識(shí)別出的全部特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中的3D組件相匹配，構(gòu)建出初步的3D地圖； 步驟4，對(duì)目標(biāo)空間的物體進(jìn)行實(shí)景取材，并根據(jù)實(shí)景對(duì)所述3D地圖中的物體進(jìn)行貼圖和渲染，得到最終的3D地圖。
【文檔編號(hào)】G06T3/00GK106097243SQ201610377715
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】鄧寧
【申請(qǐng)人】上海美迪索科電子科技有限公司