CN105812764A

CN105812764A - 即时贴图的三维影像产生方法

Info

Publication number: CN105812764A
Application number: CN201410841142.0A
Authority: CN
Inventors: 孙彬丰; 谈飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-07-27

Abstract

一种即时贴图的三维影像产生方法，适用于包含至少一目标物件的实体二维图像，该方法包含以下步骤：(a)撷取包含目标物件的二维的第一目标影像；(b)通过比对第一目标影像与资料库的每一参考二维影像而选择出对应实体二维图像的参考二维影像，且根据参考二维影像选择出对应参考二维影像的参考三维物件模型；(c)撷取第一目标影像中的包含该目标物件的局部影像区域；(d)将所撷取的局部影像区域贴图至参考三维物件模型；及(e)将参考三维物件模型与第一目标影像叠合而产生一个三维的第一叠合影像。

Description

即时贴图的三维影像产生方法

技术领域

本发明涉及一种用于产生影像的方法，特别是涉及一种即时贴图的三维影像产生方法。

背景技术

一般来说，一张实体图像的内容仅能以平面的方式，或者说是二维的方式呈现；即便使用一般相机或摄影机来撷取该实体图像的影像，在所撷取的影像中，该实体图像依然是二维地呈现。所以，若可根据该实体图像的内容来产生一个以三维方式仿制地呈现该实体图像内容的影像，必可增添观赏该实体图像内容时的乐趣。

例如，小朋友在美术课程中完成的一幅图画若可用三维的影像来相仿地呈现，不仅能增添观赏该图画时的乐趣，还能提升小朋友的学习兴趣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即时贴图的三维影像产生方法。

本发明的即时贴图的三维影像产生方法，适用于一包含至少一目标物件的实体二维图像，并由一包含一影像撷取单元、一处理单元、一显示单元，及一资料库的系统执行。该资料库至少包括一对应该实体二维图像的参考二维影像及一对应该参考二维影像的参考三维物件模型。

该即时贴图的三维影像产生方法包含以下步骤：

步骤(a)：通过该影像撷取单元，撷取一包含该目标物件的二维的第一目标影像。

步骤(b)：通过该处理单元，通过比对该第一目标影像与该资料库的每一参考二维影像而选择出对应该实体二维图像的该参考二维影像，且根据该参考二维影像选择出对应该参考二维影像的该参考三维物件模型。

步骤(c)：通过该处理单元，撷取该第一目标影像中的一包含该目标物件的局部影像区域。

步骤(d)：通过该处理单元，将所撷取的该局部影像区域贴图至该参考三维物件模型。

步骤(e)：通过该处理单元，将该参考三维物件模型与该第一目标影像叠合而产生一个三维的可显示于该显示单元的第一叠合影像。

本发明的即时贴图的三维影像产生方法，还包含以下步骤：

(f)通过该影像撷取单元，撷取一包含该目标物件的二维的第二目标影像，该第二目标影像的撷取顺序是在该第一目标影像之后。

(g)通过该处理单元，根据该第一目标影像与该第二目标影像计算出相关于该目标物件的一移动资讯、一旋转资讯，及一缩放资讯。

(h)通过该处理单元，根据该移动资讯、该旋转资讯，及该缩放资讯产生一个三维的可显示于该显示单元的第二叠合影像。

本发明的即时贴图的三维影像产生方法，该资料库还包括每一参考二维影像对应的一角特征资料，且步骤(b)包括以下子步骤：

(b-1)将该第一目标影像转换为一灰阶影像，并根据该灰阶影像计算出一对应该第一目标影像的角特征资料。

(b-2)比对该第一目标影像对应的角特征资料与每一参考二维影像对应的角特征资料的相似度，并选择所述相似度中的一最大者所对应的参考二维影像为对应该实体二维图像的参考二维影像。

(b-3)根据对应该实体二维图像的参考二维影像选择出对应该参考二维影像的该参考三维物件模型。

本发明的即时贴图的三维影像产生方法，在步骤(b-1)，该角特征资料包括多个位于该第一目标影像中的角特征点，且在步骤(c)，该局部影像区域为一包含所述角特征点的矩形区域。

本发明的即时贴图的三维影像产生方法，在步骤(c)，若有n个角特征点，且所述角特征点在该第一目标影像中的坐标位置分别为(X1,Y1)、(X2,Y2)，…，及(Xn,Yn)，令Xa1＝min(X1,X2,…,Xn)，Xa2＝max(X1,X2,…,Xn)，Ya1＝min(Y1,Y2,…,Yn)，Ya2＝max(Y1,Y2,…,Yn)，则该矩形区域为以(Xa1,Ya1)与(Xa2,Ya2)所形成的线段为对角线的矩形区域。

本发明的有益效果在于：通过根据该实体二维图像产生该三维的第一叠合影像，可增添观赏该实体二维图像的内容时的乐趣。

附图说明

本发明之其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一方块图，说明一执行本发明即时贴图的三维影像产生方法的系统；

图2A是一示意图，例示一参考二维影像的内容；

图2B是一示意图，例示另一参考二维影像的内容；

图2C是一示意图，例示另一参考二维影像的内容；

图3是一示意图，例示一包含一目标物件的实体二维图像；

图4是一流程图，说明该即时贴图的三维影像产生方法的步骤流程；

图5是一示意图，例示该系统的一影像撷取单元所撷取的该实体二维图像的一第一目标影像；

图6是一示意图，例示多个位于该第一目标影像中的角特征点；

图7是一示意图，例示一个三维的可显示于该系统的一显示单元的第一叠合影像；及

图8是一示意图，例示一个三维的可显示于该显示单元的第二叠合影像。

具体实施方式

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1，本发明即时贴图的三维影像产生方法是在图1所示的系统1中执行。该系统1例如为一行动装置，并包含一影像撷取单元11、一处理单元12、一显示单元13，及一资料库14。该资料库14包含多个参考二维影像，及每一参考二维影像所分别对应的一参考三维物件模型与一角特征资料。参阅图2A～2C，图2A～2C例示三个参考二维影像141，其中每一参考二维影像141的内容均包含一以线条描绘的线条图样1411。

该即时贴图的三维影像产生方法适用于一包含至少一目标物件的实体二维图像。本实施例中参考二维影像中的一者对应该实体二维图像。参阅图3，图3例示该实体二维图像2包含图2A所示的线条图样1411，且该目标物件21为对该线条图样1411进行着色后的结果。以下以图3所示的实体二维图像2为例详述该即时贴图的三维影像产生方法的各个步骤。

参阅图4、图5，首先，在步骤31，该影像撷取单元11撷取一包括该目标物件21的二维的第一目标影像4。

接着，在步骤32，该处理单元12通过比对该第一目标影像4与该资料库14的每一参考二维影像而选择出对应该实体二维图像2的该参考二维影像，且根据对应该实体二维图像2的该参考二维影像选择出对应该参考二维影像的该参考三维物件模型。

其中，该处理单元12先将该第一目标影像4转换为一灰阶影像，并根据该灰阶影像进行角侦测(cornerdetection)而计算出一对应该第一目标影像4的角特征资料。接着，再比对该第一目标影像4对应的角特征资料与每一参考二维影像对应的角特征资料的相似度，并选择所述相似度中的一最大者所对应的参考二维影像为对应该实体二维图像2的参考二维影像。在本例中，图2A所示的参考二维影像141为所选出的参考二维影像。

接着，在步骤33，该处理单元12撷取该第一目标影像4中的一包含该目标物件21的局部影像区域。

其中，参阅图6，该角特征资料包括多个位于该第一目标影像4中的角特征点411，且该局部影像区域41为一包含所述角特征点411的矩形区域。其中，若有n个角特征点411，且所述角特征点411在该第一目标影像4中的坐标位置分别为(X1,Y1)、(X2,Y2)，…，及(Xn,Yn)。令Xa1＝min(X1,X2,…,Xn)，Xa2＝max(X1,X2,…,Xn)，Ya1＝min(Y1,Y2,…,Yn)，Ya2＝max(Y1,Y2,…,Yn)，则该矩形区域为以(Xa1,Ya1)与(Xa2,Ya2)所形成的线段为对角线的矩形区域。

接着，在步骤34，该处理单元12将所撷取的该局部影像区域贴图至该参考三维物件模型，以形成一被贴图的参考三维物件模型。

接着，在步骤35，一并参阅图7，该处理单元12将该被贴图的参考三维物件模型7与该第一目标影像4叠合而产生一个三维的可显示于该显示单元13的第一叠合影像5。

接着，在步骤36，该影像撷取单元11撷取一包含该目标物件21的二维的第二目标影像。

接着，在步骤37，该处理单元12根据该第一目标影像4与该第二目标影像计算出相关于该目标物件21的一移动资讯、一旋转资讯，及一缩放资讯。

最后，在步骤38，一并参阅图8，该处理单元12根据该移动资讯、该旋转资讯，及该缩放资讯产生一个三维的可显示于该显示单元13的第二叠合影像6。也就是说，该处理单元12能追踪该第一目标影像4中的该目标物件21的移动、转动，及缩放，而对应移动、转动，或缩放该第二叠合影像6中的该被贴图的参考三维物件模型7。

综上所述，本发明即时贴图的三维影像产生方法，能通过持续对该实体二维图像2中的目标物件21撷取影像而持续产生对应的三维影像，且所产生的三维影像中的被贴图的参考三维物件模型7能随着实体二维图像2中的目标物件21的移动、转动，或缩放，而对应地动作，因此可增添观赏该实体二维图像2的内容时的乐趣，所以确实能达成本发明之目的。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims

1.一种即时贴图的三维影像产生方法，适用于一包含至少一目标物件的实体二维图像，并由一包含一影像撷取单元、一处理单元、一显示单元，及一资料库的系统执行，该资料库至少包括一对应该实体二维图像的参考二维影像及一对应该参考二维影像的参考三维物件模型，其特征在于：该即时贴图的三维影像产生方法包含以下步骤：

(a)通过该影像撷取单元，撷取一包含该目标物件的二维的第一目标影像；

(b)通过该处理单元，通过比对该第一目标影像与该资料库的每一参考二维影像而选择出对应该实体二维图像的该参考二维影像，且根据该参考二维影像选择出对应该参考二维影像的该参考三维物件模型；

(c)通过该处理单元，撷取该第一目标影像中的一包含该目标物件的局部影像区域；

(d)通过该处理单元，将所撷取的该局部影像区域贴图至该参考三维物件模型；及

(e)通过该处理单元，将该参考三维物件模型与该第一目标影像叠合而产生一个三维的可显示于该显示单元的第一叠合影像。

2.根据权利要求1所述的即时贴图的三维影像产生方法，其特征在于：还包含以下步骤：

(f)通过该影像撷取单元，撷取一包含该目标物件的二维的第二目标影像，其中该第二目标影像的撷取顺序是在该第一目标影像之后；

(g)通过该处理单元，根据该第一目标影像与该第二目标影像计算出相关于该目标物件的一移动资讯、一旋转资讯，及一缩放资讯；及

3.根据权利要求2所述的即时贴图的三维影像产生方法，其特征在于：该资料库还包括每一参考二维影像对应的一角特征资料，且步骤(b)包括以下子步骤：

(b-1)将该第一目标影像转换为一灰阶影像，并根据该灰阶影像计算出一对应该第一目标影像的角特征资料；

(b-2)比对该第一目标影像对应的角特征资料与每一参考二维影像对应的角特征资料的相似度，并选择所述相似度中的一最大者所对应的参考二维影像为对应该实体二维图像的参考二维影像；

4.根据权利要求3所述的即时贴图的三维影像产生方法，其特征在于：在步骤(b-1)，该角特征资料包括多个位于该第一目标影像中的角特征点，且在步骤(c)，该局部影像区域为一包含所述角特征点的矩形区域。

5.根据权利要求4所述的即时贴图的三维影像产生方法，其特征在于：在步骤(c)，若有n个角特征点，且所述角特征点在该第一目标影像中的坐标位置分别为(X1,Y1)、(X2,Y2)，…，及(Xn,Yn)，令Xa1＝min(X1,X2,…,Xn)，Xa2＝max(X1,X2,…,Xn)，Ya1＝min(Y1,Y2,…,Yn)，Ya2＝max(Y1,Y2,…,Yn)，则该矩形区域为以(Xa1,Ya1)与(Xa2,Ya2)所形成的线段为对角线的矩形区域。