CN106097243A - 一种利用摄像头拍摄的3d地图快速成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种利用摄像头拍摄的3D地图快速成型方法，包括以下步骤：步骤1，采用摄像头对目标空间拍摄平面地图；步骤2，对经过空间变换处理后的平面地图进行边缘检测和特征提取，识别得出平面地图中的全部特征；步骤3，将识别出的全部特征与数据库中的3D组件相匹配，构建出初步的3D地图；步骤4，对目标空间的物体进行实景取材，并根据实景对所述3D地图中的物体进行贴图和渲染，得到最终的3D地图。本发明利用图像处理技术对目标空间内的物体进行识别，并将识别出的物体与现有的3D组件匹配，从而实现平面到3D的地图映射。有效地节省了大量人工实景扫描的时间，降低了处理工作量，节省了处理时间。

Description

一种利用摄像头拍摄的3D地图快速成型方法

技术领域

本发明涉及3D地图成型方法技术领域，尤其涉及一种利用摄像头拍摄的3D地图快速成型方法。

背景技术

目前的3D地图成型方法主要是通过实景扫描仪进行实景扫描的方式得到3D地图信息，并对3D地图信息进行加工和渲染，得到3D实景地图。这种方法的工作量非常巨大并且地图成型效率低，完成一个完整的3D地图数据采集需要大量的人力物力。例如，专利申请号为201510789050.7公开的一种便携式手持3D扫描仪，包括本体，本体的中部为便于握持的握持部，在本体的顶部设有上摄像头，在上摄像头的周围围绕有一圈上环形灯，在本体的底部设有下摄像头，下摄像头的周围围绕有一圈下环形灯，在下摄像头的侧边设有固定在本体上的LED白光投影仪，上摄像头及下摄像头与设于本体内的图像采集单元相连，图像采集单元与设于本体内的控制单元相连，控制单元还连接LED白光投影仪，由设于本体内的电源单元为上摄像头、上环形灯、下摄像头、下环形灯、LED白光投影仪、图像采集单元及控制单元提供工作电压，电源单元与开关相连，开关设于本体的握持部上。这种扫描仪可以实现对勘察现场进行实时3D还原，以三维图像来反映现场。但这种扫描仪价格昂贵，而且3D成型效率低。

图像识别技术，是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象的技术。图像识别主要是以图像的主要特征为基础的。每个图像都有它的特征，如字母A有个尖部、P有个圈、而Y的中心有个锐角等。对图像识别时眼动的研究表明，视线总是集中在图像的主要特征上，也就是集中在图像轮廓曲度最大或轮廓方向突然改变的地方，这些地方的信息量最大。而眼睛的扫描路线也总是依次从一个特征转到另一个特征。由此可见，在图像识别过程中，知觉机制必须排除输入的多余信息，抽出关键的信息。同时，在大脑里必定有一个负责整合信息的机制，它能把分阶段获得的信息整理成一个完整的知觉映像。

因此，本申请人基于图像识别原理进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的3D地图成型方向存在处理工作量、处理耗时久、成型效率低、耗费人力物力大等问题，而提供一种处理工作较低、节省大量人工实景扫描的时间、成型效率高、成本低的利用摄像头拍摄的3D地图快速成型方法。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种利用摄像头拍摄的3D地图快速成型方法，包括以下步骤：

步骤1，采用摄像头对目标空间拍摄平面地图，并对拍摄到的平面地图进行空间变换处理得到与目标空间的正上方拍摄效果相同的平面地图；

步骤2，对经过空间变换处理后的平面地图进行边缘检测和特征提取，识别得出平面地图中的全部特征；

步骤3，将识别出的全部特征与数据库中的3D组件相匹配，构建出初步的3D地图；

步骤4，对目标空间的物体进行实景取材，并根据实景对所述3D地图中的物体进行贴图和渲染，得到最终的3D地图。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：本发明利用图像处理技术对目标空间内的物体进行识别，并将识别出的物体与现有的3D组件匹配，从而实现平面到3D的地图映射。有效地节省了大量人工实景扫描的时间，降低了处理工作量，节省了处理时间，使得3D地图的生成更加快速和低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明的一种利用摄像头拍摄的3D地图快速成型方法，参见图1，包括以下步骤：

步骤1，采用摄像头对目标空间拍摄平面图片，并对拍摄到的平面图片进行空间变换处理得到与目标空间的正上方拍摄效果相同的平面图片；

步骤2，对经过空间变换处理后的平面图片进行边缘检测和特征提取，识别得出平面图片中的全部特征，例如识别平面图片中墙体、门、家具等物体的特征；

步骤3，将识别出的全部特征与数据库中的3D组件相匹配，构建出初步的3D地图；

步骤4，对目标空间的物体进行实景取材，并根据实景对所述3D地图中的物体进行贴图和渲染，得到最终的3D地图。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种利用摄像头拍摄的3D地图快速成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采用摄像头对目标空间拍摄平面地图，并对拍摄到的平面地图进行空间变换处理得到与目标空间的正上方拍摄效果相同的平面地图；

步骤2，对经过空间变换处理后的平面地图进行边缘检测和特征提取，识别得出平面地图中的全部特征；

步骤3，将识别出的全部特征与数据库中的3D组件相匹配，构建出初步的3D地图；

步骤4，对目标空间的物体进行实景取材，并根据实景对所述3D地图中的物体进行贴图和渲染，得到最终的3D地图。