獲取物體三維模型的方法及設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了獲取物體三維模型的方法及設(shè)備，其中，該方法包括：對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取n張圖像，n為自然數(shù)；計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，銳度為像素點(diǎn)與其周邊像素點(diǎn)之間的顏色差；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)；根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。本發(fā)明方案能夠采用已有的普通成像裝置實(shí)現(xiàn)三維建模，降低物體三維模型的獲取難度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】獲取物體三維模型的方法及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，尤其涉及獲取物體三維模型的方法及設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在某些情形下，需要對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行非接觸式的三維建模；例如，應(yīng)用于3D打印機(jī)技術(shù)中。目前，獲取物體三維建模的方法主要為:
[0003]使用特定成像裝置，獲取目標(biāo)物體不同角度的影像；而后，通過(guò)分析不同角度的成像差異來(lái)實(shí)現(xiàn)二維建模。
[0004]現(xiàn)有方案存在以下缺點(diǎn):
[0005]需要使用特定成像裝置，無(wú)法用已有的普通成像裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)三維建模；由于特定裝置的限制，不能應(yīng)用于各種場(chǎng)景，導(dǎo)致物體三維模型的獲取難度較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種獲取物體三維模型的方法，該方法能夠采用已有的普通成像裝置實(shí)現(xiàn)三維建模，降低物體三維模型的獲取難度。
[0007]本發(fā)明提供了一種獲取物體三維模型的設(shè)備，該設(shè)備能夠采用已有的普通成像裝置實(shí)現(xiàn)三維建模，降低物體三維模型的獲取難度。
[0008]一種獲取物體三維模型的方法，該方法包括:
[0009]對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像，η為自然數(shù)；
[0010]計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，銳度為像素點(diǎn)與其周邊像素點(diǎn)之間的顏色差；
[0011]將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)；
[0012]根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。
[0013]一種獲取物體三維模型的設(shè)備，該設(shè)備包括成像裝置、存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元；
[0014]所述成像裝置，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像，發(fā)送到所述存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)；η為自然數(shù)；
[0015]所述存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)獲取的η張圖像，以及計(jì)算單元構(gòu)建的三維模型；
[0016]所述計(jì)算單元，計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，銳度為像素點(diǎn)與其周邊像素點(diǎn)之間的顏色差；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)；根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。
[0017]從上述方案可以看出，本發(fā)明中，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像；計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)；根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。采用本發(fā)明方案，無(wú)需獲取目標(biāo)物體不同角度的圖像，而是改變成像距離，獲取不同成像距離對(duì)應(yīng)的圖像，這樣，采用已有的普通成像裝置也可進(jìn)行圖像獲取，進(jìn)一步得到目標(biāo)物體的三維坐標(biāo)，并構(gòu)建出三維模型。從而，降低了物體三維模型的獲取難度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明獲取物體三維模型的方法示意性流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明獲取物體三維模型的方法流程圖實(shí)例；
[0020]圖3為本發(fā)明采集到的η張圖像示意圖實(shí)例；
[0021]圖4為本發(fā)明得到的三維模型示意圖實(shí)例；
[0022]圖5為本發(fā)明獲取物體三維模型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]本發(fā)明中，改變成像距離，獲取不同成像距離對(duì)應(yīng)的圖像，再基于獲取的圖像進(jìn)一步得到目標(biāo)物體的三維坐標(biāo)，并構(gòu)建出三維模型；這樣，無(wú)需獲取目標(biāo)物體不同角度的圖像，降低了物體三維模型的獲取難度，擴(kuò)大了其使用范圍。
[0025]參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明獲取物體三維模型的方法示意性流程圖，其包括以下步驟:
[0026]步驟101，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像。
[0027]η為自然數(shù)，η越大，最后得到的三維建模越精確。
[0028]改變成像距離，可采用多種方式實(shí)現(xiàn)，例如:
[0029]遞增或遞減成像裝置的物距一個(gè)單位，獲取η張圖像；或者，
[0030]移動(dòng)成像裝置與目標(biāo)物體之間的距離遞增或遞減一個(gè)單位，獲取η張圖像。
[0031]步驟102，計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，銳度為像素點(diǎn)與其周邊像素點(diǎn)之間的顏色差。
[0032]將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；將橫向坐標(biāo)平面用X軸、y軸表示。每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，可根據(jù)一種或多種顏色的銳度確定；例如，通過(guò)紅色、藍(lán)色和綠色三色的銳度，采用如下公式計(jì)算:
[0033]Pixel (x, y, η) = aR* (PixelR (x, y, η))+aG* (PixelG (x, y, η))+aB* (PixelB (x, y,n))；
[0034]其中,Pixel (x, y, n)為第n張圖像在(x, y)位置像素點(diǎn)的銳度,PixelR(x, y, n)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的紅色差，PixelG (x, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的綠色差，PixelB (X，y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的藍(lán)色差，aR為紅色調(diào)整參數(shù)，aG為綠色調(diào)整參數(shù)、aB為藍(lán)色調(diào)整參數(shù)。其中，aR、aG和aB可以根據(jù)應(yīng)用動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
[0035]進(jìn)一步地，PixelR(X，y, η)可采用以下公式計(jì)算得到:
[0036]PixelR (X，y, n) = abs (R (x, y, n) -R (x~l, y, η)) +abs (R (χ, y, η) -R (χ, y-1, η)) +abs(R (χ, y, η) -R (χ+1, y, η)) +abs (R (χ, y, η) -R (χ, y+Ι, η))；
[0037]其中，abs為取絕對(duì)值符號(hào)，R(x, y, η)為第η張圖像在(x，y)位置點(diǎn)的紅色顏色值，R(x~l, y, η)為第η張圖像在(χ-l, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x, y-1, η)為第η張圖像在(x，y_l)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x+1，y，η)為第η張圖像在(x+1, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x，y+1，η)為第η張圖像在(x, y+1)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值。
[0038]PixelG、PixelB的計(jì)算方法同PixelR,不多贅述。
[0039]步驟103，將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)。
[0040]橫向坐標(biāo)點(diǎn)是橫向坐標(biāo)平面上的坐標(biāo)點(diǎn),若橫向坐標(biāo)平面用χ軸、y軸表不，則橫向坐標(biāo)點(diǎn)包括橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值，可表示為(X，y)。
[0041]步驟104，根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。
[0042]得到三維坐標(biāo)后，便可應(yīng)用三維建模工具構(gòu)建出三維模型。
[0043]本發(fā)明中，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像；計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)；根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。采用本發(fā)明方案，無(wú)需獲取目標(biāo)物體不同角度的圖像，而是改變成像距離，獲取不同成像距離對(duì)應(yīng)的圖像，這樣，采用已有的普通成像裝置也可進(jìn)行圖像獲取，進(jìn)一步得到目標(biāo)物體的三維坐標(biāo)，并構(gòu)建出三維模型。從而，降低了物體三維模型的獲取難度，擴(kuò)大了其使用范圍。
[0044]下面結(jié)合圖2，對(duì)本發(fā)明獲取物體三維模型的方法進(jìn)行實(shí)例說(shuō)明，其包括以下步驟:
[0045]步驟201,開(kāi)啟成像裝置,初始設(shè)定參數(shù)。
[0046]初始設(shè)定參數(shù)包括:光圈F (2.8)，物距L (0.7m)。
[0047]步驟202，獲取一張圖像。
[0048]步驟203，將物距L增加一個(gè)單位。
[0049]步驟204，判斷是否結(jié)束拍攝，如果是，則進(jìn)入步驟205 ;否則返回執(zhí)行步驟202。
[0050]如圖3所示，為拍攝到的η張圖像；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)。
[0051]步驟205,遍歷每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度Pixel (x, y, η)。
[0052]Pixel (x, y, η) = aR* (PixelR (χ, y, η))+aG* (PixelG (χ, y, η))+aB* (PixelB (χ, y,η))；
[0053]其中,Pixel (χ, y, η)為第η張圖像在(χ, y)位置像素點(diǎn)的銳度,PixelR(χ, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的紅色差，PixelG (x, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的綠色差，PixelB (χ, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的藍(lán)色差，aR為紅色調(diào)整參數(shù)，aG為綠色調(diào)整參數(shù)、aB為藍(lán)色調(diào)整參數(shù)。
[0054]PixelR (χ, y, n) = abs (R (x, y, n) -R (x~l, y, η)) +abs (R (χ, y, η) -R (χ, y-1, η)) +abs(R (χ, y, η) -R (χ+1, y, η)) +abs (R (χ, y, η) -R (χ, y+Ι, η))；
[0055]其中，abs為取絕對(duì)值符號(hào)，R(x, y, η)為第η張圖像在(x, y)位置點(diǎn)的紅色顏色值，R(x~l, y, η)為第η張圖像在(χ-l, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x, y-1, η)為第η張圖像在(x，y_l)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x+1，y，η)為第η張圖像在(x+1, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x，y+1, η)為第η張圖像在(x, y+1)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值。PixelG、Pixel B的計(jì)算方法同PixelR。
[0056]步驟206, Z(x，y)為(x, y)的縱坐標(biāo)；遍歷所有圖像的相同XY坐標(biāo)的銳度，取銳度最大值對(duì)應(yīng)的縱向值，得到:Z (x, y) = Max (Pixel (x, y, I)，Pixel (x, y, 2)…Pixel (x, y, η)) ο
[0057]如圖4的實(shí)例，A點(diǎn)的Z(x，y) = 1，B點(diǎn)的Z(x，y) = 5，以此類(lèi)推。
[0058]步驟205中，采用對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)銳度的計(jì)算；也可以，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)的模糊度進(jìn)行計(jì)算，模糊度越大，銳度越小；相應(yīng)地，本步驟中需取模糊度最小值對(duì)應(yīng)的縱向值。
[0059]步驟207，根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。
[0060]本發(fā)明利用一組連續(xù)物距的影像，分析連續(xù)影像相同位置的銳度，獲得該位置的正面投影距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)影像的三維投影模型的構(gòu)建。三維投影模型可以應(yīng)用在人臉建模以及其他類(lèi)似應(yīng)用中。通過(guò)對(duì)物體不同角度的三維投影模型的計(jì)算，可以獲得物體的完整三維模型。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可使用高精度成像裝置，配合千分尺平臺(tái)，通過(guò)控制千分尺平臺(tái)的位移獲得連續(xù)影像；這樣，可以獲得物體的高精度三維模型，使用微觀成像裝置，可以獲得微觀物體的真實(shí)模型。
[0061]參見(jiàn)圖5，為本發(fā)明獲取物體三維模型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，該設(shè)備包括成像裝置、存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元；
[0062]所述成像裝置，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像，發(fā)送到所述存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)；
[0063]所述存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)獲取的η張圖像，以及計(jì)算單元構(gòu)建的三維模型；
[0064]所述計(jì)算單元，計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，銳度為像素點(diǎn)與其周邊像素點(diǎn)之間的顏色差；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)；根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。
[0065]成像裝置可采用普通的配備。成像裝置可具體包括:成像光學(xué)設(shè)備、感光設(shè)備(DDC、CMOS等)、以及可以控制成像光學(xué)設(shè)備以不同物距成像的控制模塊。
[0066]較佳地，所述成像裝置，遞增或遞減成像裝置的物距一個(gè)單位，獲取η張圖像；或者，移動(dòng)成像裝置與目標(biāo)物體之間的距離遞增或遞減一個(gè)單位，獲取η張圖像。
[0067]較佳地，所述計(jì)算單元包括銳度計(jì)算子單元，將橫向坐標(biāo)平面用χ軸、y軸表示；所述計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，采用以下公式計(jì)算得到:Pixel (χ, y, n) = aR*(PixelR(x, y, n))+aG*(PixelG(x, y, n))+aB*(PixelB(x, y, n));其中，Pixel (x, y, n)為第 n 張圖像在(x，y)位置像素點(diǎn)的銳度，PixelR(x, y, n)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的紅色差，PixelG(x, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的綠色差，PixelB (x, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的藍(lán)色差，aR為紅色調(diào)整參數(shù),aG為綠色調(diào)整參數(shù)、aB為藍(lán)色調(diào)整參數(shù)。
[0068]較佳地，所述銳度計(jì)算子單元采用以下公式計(jì)算得到PixelR(x, y, η):PixelR (χ, y, η) = abs (R (χ, y, n)-R(x_l, y, n))+abs(R(x, y, η) -R (χ, y-1, η))+abs (R (χ, y,n) -R (χ+1, y, η)) +abs (R (χ, y, η) -R (χ, y+Ι, η));其中，abs 為取絕對(duì)值符號(hào)，R(x, y, η)為第η張圖像在(χ, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x_l，y，n)為第η張圖像在(x_l, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x, y-1, η)為第η張圖像在(x，y-1)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x+1, y, η)為第η張圖像在(x+1, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x, y+1, η)為第η張圖像在(x，y+l)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值。
[0069]較佳地，所述計(jì)算單元包括三維坐標(biāo)建立子單元，將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)，Z(x，y)為(x，y)的縱坐標(biāo)；遍歷所有圖像的相同XY坐標(biāo)的銳度，取銳度最大值對(duì)應(yīng)的縱向值，得到:Z(x，y)=Max (Pixel (x, y, I), Pixel (χ, y, 2)…Pixel (x, y, η)),其中 Pixel (x, y, n)為第 η 張圖像在(x, y)位置像素點(diǎn)的銳度；由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)。
[0070]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種獲取物體三維模型的方法，其特征在于，該方法包括: 對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像，η為自然數(shù)； 計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，銳度為像素點(diǎn)與其周邊像素點(diǎn)之間的顏色差；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)； 根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述改變成像距離，獲取η張圖像，包括: 遞增或遞減成像裝置的物距一個(gè)單位，獲取η張圖像；或者， 移動(dòng)成像裝置與目標(biāo)物體之間的距離遞增或遞減一個(gè)單位，獲取η張圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將橫向坐標(biāo)平面用X軸、y軸表示；所述計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，采用以下公式計(jì)算得到:Pixel (X，y, η) = aR* (PixelR (x, y, n)) +aG* (PixelG (x, y, n)) +aB* (PixelB (x, y, n))；其中，Pixel (x，y，n)為第n張圖像在(x, y)位置像素點(diǎn)的銳度，PixelR(x, y, n)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的紅色差，PixelG(x, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的綠色差，PixelB (X，y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的藍(lán)色差，aR為紅色調(diào)整參數(shù),aG為綠色調(diào)整參數(shù)、aB為藍(lán)色調(diào)整參數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于，PixelR(x,y, η)可采用以下公式計(jì)算得到: PixelR (X，y, η) = abs (R (x, y, n) _R (x_l, y, n)) +abs (R (x, y, n) _R (x, y-1, n)) +abs (R (x，y, n) -R (x+1, y, n)) +abs (R (x, y, n) -R (x, y+1, n))； 其中，abs為取絕對(duì)值符號(hào)，R(x, y, n)為第n張圖像在(x，y)位置點(diǎn)的紅色顏色值，R(x-1, y, n)為第η張圖像在(x_l, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x, y-1, η)為第η張圖像在(x，y_l)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x+l，y，n)為第η張圖像在(x+1，y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x, y+1, η)為第η張圖像在(x, y+1)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值包括: Z(x, y)為(x，y)的縱坐標(biāo)；遍歷所有圖像的相同XY坐標(biāo)的銳度，取銳度最大值對(duì)應(yīng)的縱向值，得到:Z(x, y) = Max (Pixel (x, y, 1)，Pixel (x, y, 2)…Pixel (x, y, n))。
6.一種獲取物體三維模型的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括成像裝置、存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元； 所述成像裝置，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行圖像采集，改變成像距離，獲取η張圖像，發(fā)送到所述存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)；η為自然數(shù)； 所述存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)獲取的η張圖像，以及計(jì)算單元構(gòu)建的三維模型； 所述計(jì)算單元，計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，銳度為像素點(diǎn)與其周邊像素點(diǎn)之間的顏色差；將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)；對(duì)同一橫向坐標(biāo)點(diǎn)上各圖像的銳度值進(jìn)行比較，選取最大的銳度值對(duì)應(yīng)的縱向值，作為相應(yīng)橫向坐標(biāo)點(diǎn)的縱向值，由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)；根據(jù)得到的三維坐標(biāo)構(gòu)建三維模型。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述成像裝置，遞增或遞減成像裝置的物距一個(gè)單位，獲取η張圖像；或者，移動(dòng)成像裝置與目標(biāo)物體之間的距離遞增或遞減一個(gè)單位，獲取η張圖像。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算單元包括銳度計(jì)算子單元，將橫向坐標(biāo)平面用X軸、y軸表示；所述計(jì)算每張圖像每個(gè)像素點(diǎn)的銳度，采用以下公式計(jì)算得到:Pixel (X，y, η) = aR* (PixelR(x, y, n)) +aG* (PixelG (x, y, n)) +aB* (PixelB (x, y, n));其中，Pixel(x，y，n)為第n張圖像在(x, y)位置像素點(diǎn)的銳度，PixelR(x, y, n)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的紅色差，PixelG (x，y，η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的綠色差，PixelB (x, y, η)為該像素點(diǎn)圖像成像與周邊像素的藍(lán)色差，aR為紅色調(diào)整參數(shù)，aG為綠色調(diào)整參數(shù)、aB為藍(lán)色調(diào)整參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述銳度計(jì)算子單元采用以下公式計(jì)算得至丨J PixelR(X，y, n):PixelR(x, y, n) = abs (R(x, y, n) -R(x~l, y, n)) +abs (R(x, y, n) -R(x, y-1，n))+abs(R(x, y, n) -R(x+1, y, n))+abs(R(x, y, n) -R(x, y+1, n));其中，abs 為取絕對(duì)值符號(hào),R(x, y, n)為第n張圖像在(x, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x_l, y, η)為第η張圖像在(x_l，y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，1?(1，7-1，11)為第η張圖像在(x，y-Ι)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x+l，y，n)為第η張圖像在(x+1, y)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值，R(x, y+1, η)為第η張圖像在(X，y+1)位置像素點(diǎn)的紅色顏色值。
10.如權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算單元包括三維坐標(biāo)建立子單元，將圖像所在平面作為橫向坐標(biāo)平面，與橫向坐標(biāo)平面垂直的坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)，Z(x，y)為(x，y)的縱坐標(biāo)；遍歷所有圖像的相同XY坐標(biāo)的銳度，取銳度最大值對(duì)應(yīng)的縱向值，得到:Z (X，y) = Max (Pixel (x, y, 1)，Pixel (x, y, 2)…Pixel (x, y, n)),其中 Pixel (x, y, n)為第 n張圖像在(x，y)位置像素點(diǎn)的銳度；由橫向坐標(biāo)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的縱向值得到三維坐標(biāo)。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK104463964SQ201410767330
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】周葉林, 蔡世光 申請(qǐng)人:英華達(dá)（上海）科技有限公司, 英華達(dá)(上海)電子有限公司, 英華達(dá)股份有限公司