CN103299321A - 用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开描述了一种用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的通过多个自动校准步骤实现对象数字化的系统和方法,具有通过平直透明表面(20)布置和覆盖要设计的对象(30)于其上的支撑基座(10),该平直透明表面(20)与在所述平直透明表面(20)的外围的模板(21)一起提供。该方法包括透视图的自动校准,以及从各种独立数字图像形成正设计的对象(30)所需的步骤,在正设计的对象(30)具有比模板更大的尺寸的情况下提供技术方案,并且解决了当没有以正设计的对象的完整表面与置于基座相接触的方式来布置该正设计的对象时的数字化精度的问题。可选地,位于平直透明表面(20)中的QR标记包含与打印的模板的真实尺寸相关的信息和其它附加信息,诸如版本保护系统、客户标识等。
Description
技术领域
本发明涉及用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统和方法。更具体地,本发明涉及包括通过平直透明表面(20)布置和叠加可设计对象(30)于其上的支撑基座(10)的系统,该平直透明表面(20)装有在其外围布置的模板(21)。该方法描述了镜头和透视图失真的自动校准,以及用于从各种独立数字图像形成可设计对象的必要的步聚。该系统和方法二者可以施加于用于服装业中大尺寸样式的数字化。
背景技术
传统上,服装制造业中使用的样式以在数字化图形输入板上的较慢的方式进行数字化,在数字化图形输入板,操作员借助于十字头(crosshead)在纸样的轮廓线上标识出各个点以及系统通过使用如贝塞尔曲线(Beziers)和样条曲线(Splines)这样的技术将所述点变换为多边形或封闭的光滑曲线。
随着数码照相机变得更加普通和精确,开发了基于数字化图像的系统。然而,所述系统需要照相机镜头与可设计对象的平面对齐。计算机视觉和摄影测量技术中的发展已经导致允许有效地校正所述对齐的处理,使得将图像用于可区分的对象的数字化成为可能。总之,这些处理都使用针对这一对齐必要的校准的初始步骤。
同一作者的BRPI0802865简化了校准处理,消除了手动设置步骤,但是限制了可区分的对象的最大尺寸。基本上,其描述了从图像捕捉设备生成数字文件的处理,其中包括将透视图正交化以及去除在数字图像上出现的光学失真的自动方法,使得外形的原始特征的检测以及进一步用于CAD软件中的模板上布置的可区分的对象的尺寸成为可能。在上述文件中,模板上的平面对象的布置不允许平面对象大于模板的尺寸,并且当可区分的对象的整个表面没有与基座接触时,在数字化精度中有问题。相反,本发明的目标在于可区分的对象上布置的透明表面,具有与所述可设计对象的接触面上打印的模板,以便施加压力使得可设计对象的整个表面与基座相接触,因此提高数字化精度。另外,可设计对象上的模板允许所述可设计对象的尺寸大于包含该模板的透明表面的尺寸。
同一作者的BRPI0405039描述了用于使样式数字化的系统,该系统通过与要拍摄的样式的同一平面上布置的参考模板来校正由数码照相机捕获的图像上的尺寸误差。这一文件具有前一文件中描述的相同的不便。
因此,本发明的目的是一种用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统和方法,所述系统包括通过平直透明表面布置和叠加可设计对象于其上的支撑基座,该平直透明表面装有上述BRPI0405039和BRPI0802865中示出的模板,本发明允许根据各种独立获得的数字图像形成的可设计对象。
可选地,为了确保模板检测处理中更好的精度,平直透明表面具有与QR标记打印的模板的真实尺寸有关的信息,该模板在制造过程中可能经历尺寸变更,因此损害模板检测方法。此外,QR标记可以包含附加信息,诸如例如反盗版机制以及客户标识等。
发明内容
根据本发明的用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统和方法特征在于所述系统具有装有模板的平直透明表面,其在可设计对象上施加压力以便保持其整个表面与基座相接触。
根据本发明的用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统和方法特征在于所述系统允许使用照片拼接技术从各种独立获得的数字图像来形成可设计对象,该照片拼接技术允许用失真校正来形成更大的最终图像,因此使得模板的区域内本来不适合的大尺寸的平面对象的数字化成为可能。
根据本发明的用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统和方法特征在于所述方法消除针对设置或前期校准步骤的需要,其中由这一方法进行数字化的每幅图像都包含用于校正透视图和光学失真的必要的参数。
根据本发明的用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统和方法特征在于其可以实施到服装业。
附图说明
图1示出用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统的示意性表示,该系统具有布置可设计对象(30)于其上的支撑基座(10),具有模板的平直透明表面,与可设计对象和模板一起捕获整个表面的数字图像的数码照相机,以及接收图像用于进一步处理的计算机。
图2示出具有平直透明表面的支撑基座的细节。
图3A和3B示出具有模板的透明表面,该模板布置在具有用于数字拼接的可视指示的可设计对象上。
图4示出具有模板和QR标记的平直透明表面。
图5示出用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的主题,用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统,包括通过平直透明表面(20)布置和叠加可设计对象(30)于其上的支撑基座(10),该平直透明表面(20)装有在其外围布置的模板(21)。
支撑基座(10)具有平直表面,优选地是玻璃平直表面,以便使可设计对象保持在与校准模板(21)的同一平面上。附加地,支撑基座(10)的着色与可设计对象(30)形成对比,用于所述对象(30)的更好的标识。
平直透明表面(20)布置在支撑基座(10)上,优选地是丙烯酸平直透明表面,因为这一材料比玻璃轻并且不反光,其中外围处布置的模板(21)具有与可设计对象(30)接触的面,使得模板(21)和可设计对象(30)处于同一平面上。
平直透明表面(20)是足够重的以在所述表面(20)上布置的可设计对象(30)上施加压力。
可选地,在所述平直透明表面(20)上布置QR标记(22)以便不隐藏模板(21)。
模板(21)包括重复的并且对齐的可视标记,以便配置布置在平直透明表面(20)的外围的矩形区域,所述模板包含可设计对象(30)并且在数字图像中保持可见。随着跟随半径误差样式的图像的失真,在包含可设计对象的外围的矩形模板(21)增加镜头的校正的精度和透视失真。
在具有模板的系统的数字化中的常见问题是事先知道在X和Y坐标轴上模板的精确尺寸。具有模板(21)的平直透明表面(20)的不同的制造过程可以引起干扰数字化、并且因此干扰可设计对象(30)的尺寸的校准的误差。因此,可以将QR标记用于存储在具有模板(21)的平直透明表面(20)已经制造之后测量的真实尺寸。
伴随软件和硬件器具中的另一个常见问题是克隆。为了确保仅仅具有模板(21)的平直透明表面(20)与原始的软件副本一起使用,使用二进制编码的客户序列号。例如,该客户序列号可以是软件序列号的指纹(MD5、SHA-1、CRC32等),将这一附加的信息存储在QR标记(22)中。
用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的方法包括如下步骤:
将可设计对象(30)布置在支撑基座(10)上并且部分位于模板(21)内,该可设计对象(30)具有示出数字拼接的位置的可视标记(31);
将平直透明表面(20)布置在支撑基座(10)上,以便在可设计对象(30)上施加压力以保持其整个表面与支撑基座(10)相接触;
数码照相机(40)捕获图像以便保持整个模板(21)可见(100);
将图像发送到计算机(50),在计算机(50)中计算机程序开始处理该图像;
可选地,检测QR标记,并且在第一处理阶段提取QR标记中的信息。如果检测到与计算机程序(120)预期的不同的信息,将中断处理并将提示用户(130)。
基于图像以及可选地根据BRPI0405039和BRPI0802865中描述的处理的QR标记(22)中的附加信息对图像进行校准(140);
将获得的校准处理的图像进行裁剪(150)以便消除模板(21);
将前述步骤(100)、(110)、(140)、(150),以及可选的步骤(120)、(130)根据需要重复多次,以便获得表示完整的该可设计对象(30)所需要的多幅图像。
通过计算机程序处理所获得的图像,以便获得每幅图像中的可视拼接标记(31)的位置(170),优选地使用互相关算法;
在标识每幅图像中的可视标记(31)之后,确定拼接顺序和拼接点(180),以便形成由之前的图像的合成所得的最终图像(190);
基于裁剪和旋转的简单技术或者诸如在BROWN(M.Brown和D.Lowe,使用不变特征的自动全景图像拼接,计算机视觉国际期刊,74(1)、59-73页,2007年)中描述的那些合成、对比和亮度调整的更现代的技术,可以做到图像的数字拼接(180)。
数字拼接(190)的结果是包含完整的可设计对象(30)并且可用在任何轮廓数字化方法中的图像。
Claims (5)
1.一种用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统,包括:通过平直透明表面(20)布置和叠加可设计对象(30)于其上的支撑基座(10),所述平直透明表面(20)装有在其外围布置的模板(21),所述模板(21)包括重复的并且对齐的可视标记,以便配置在所述平直透明表面(20)的所述外围布置并且包含所述可设计对象(100)的矩形区域。
2.根据权利要求1所述的用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统,其中,可选地,所述平直透明表面(20)具有被布置成不隐藏所述模板(21)的QR标记(22)。
3.根据权利要求2所述的用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的系统,其中,所述QR标记(22)存储在具有所述模板(21)的平直透明表面(20)已经制造之后测量的真实尺寸。
4.一种用于使用权利要求1定义的所述系统而使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的方法,包括如下步骤:
将所述可设计对象(30)布置在所述支撑基座(10)上并且部分位于所述模板(21)内,所述可设计对象(30)具有示出数字拼接的位置的可视标记(31);
将平直透明表面(20)布置在所述支撑基座(10)上,以便在所述可设计对象(30)上施加压力以保持其整个表面与所述支撑基座(10)相接触;
数码照相机(40)捕获图像(100)以便保持整个模板(21)可见(100);
将所述图像发送到计算机(50),在计算机(50)中计算机程序开始处理所述图像;
基于所述图像执行校准(140);
将获得的所述校准处理的图像进行裁剪(150)以便消除所述模板(21);
将前述步骤根据需要重复多次,以便获得用于表示完整的所述可设计对象(30)所需要的多幅图像;
通过所述计算机程序处理所获得的图像,以便获得每幅图像中的所述可视拼接标记(31)的位置(170),优选地使用互相关算法;
在标识每幅图像中的所述可视标记(31)之后,确定拼接顺序和拼接点,以便形成由之前的图像的合成所得的最终图像;
执行所述图像的所述数字拼接(180);
获得包含完整的所述可设计对象(30)的图像(190)。
5.根据权利要求4所述的用于使能够在具有自动校准的多个步骤中设计的对象数字化的方法,其特征在于,优选地,所述第一步骤包括检测所述QR标记(22)和提取所述QR标记(22)的信息(110)。
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