基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统的制作方法

本实用新型涉及户型建模技术领域，尤其涉及一种基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统。

背景技术：

不管是传统的家装领域还是目前兴起的互联网家装行业，家装最基础的工作就是量房，因为对房屋的精准测量，是后续的设计方案、施工等各个环节的依据，房屋测量数据显得至关重要。如果测量数据不准确，如门窗尺寸、室内面积、阳台面积等测量出现误差，将会影响施工环节，导致一系列的错误，损失业主和装修公司的利益，目前，建筑施工人员对房屋的测量方式主要是人工测量，借助激光测距仪、卷尺等基本工具完成。设计师根据测量数据，借助AutoCAD以及3ds-max等软件工具建立2D户型及3D模型，制作设计效果图和施工图，这个过程一般也比较耗时。

当前市场上有一些3D激光测量仪能够自动完成数据收集以及生成3D模型，如leica Pegasus backpack，但一般价格昂贵、体积较大，需要人工背负采集，更适用于大的室外场所。

目前房屋的测试方式主要还是人工方式，数据记录也主要是测试期间通过纸笔记录，然后再借助AutoCAD以及3ds-max等软件工具建立2D户型及3D模型，制作设计效果图和施工图，这个过程一般也比较耗时。测量期间由于经验、设备使用方式、数据收集过程等等原因导致测量会存在一定的误差。如果使用存在误差的错误数据，将会导致从设计到施工环节的错误，严重影响交付和客户满意，甚至造成严重的经济损失。

当前市场上有一些3D激光测量仪能够自动完成数据收集以及生成3D模型，如leica Pegasus backpack，但一般价格昂贵、体积较大，需要人工背负采集，更适用于大的室外场所。

因此，本领域技术人员亟需开发出一种可自行对户型数据进行采集并实时处理，生成3D建模，同时可对模型进行物体识别，从而为后续的家装设计、施工方案提供精准的信息，大幅提升房屋测量的效率和数据的精准性的基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统，该基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统可自行对户型数据进行采集并实时处理，生成3D建模，同时可对模型进行物体识别，从而为后续的家装设计、施工方案提供精准的信息，大幅提升房屋测量的效率和数据的精准性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统，包括用于对室内户型数据进行采集的户型数据采集器、与所述户型数据采集器无线连接的移动控制终端、摄像头拼接结构及与所述移动控制终端无线连接的用于分析各类家居装饰模型并生成3D户型数据的云端室内3D建模模块，所述户型数据采集器包括若干装设于所述摄像头拼接结构上的深度摄像头、与各个所述深度摄像头连接的数据实时处理组件、与所述数据实时处理组件连接并用于与移动控制终端进行数据传输的无线通信传输模块，所述数据实时处理模块组件包括及用于控制所述深度摄像头对各类家居装饰模型的数据进行采集的摄像头数据采集模块，所述深度摄像头以多点拼接方式装设于所述摄像头拼接结构上，所述云端室内3D建模模块将所述深度摄像头在不同条件下获取的多幅户型图像进行匹配、叠加形成一个完整3D模型。

优选地，所述摄像头数据采集模块包括主控制芯片,所述主控制芯片的DIN端与所述深度摄像头的数据输出端口连接，所述主控制芯片的DOUT端与所述无线通信模块的数据输入端口连接。

优选地，所述主控制芯片为TC35I。

优选地，所述深度摄像头为Kinect或RealSense或ORBBEC。

优选地，所述家居装饰模型包括户型的基础结构、户型的地面结构及户型的家具结构。

采用了上述系统之后，所述移动控制终端通过无线通信传输模块和户型数据采集器建立连接，然后向所述户型数据采集器发起操控指令，所述户型数据采集器收到开始测量指令后，启动摄像头对室内户型数据进行采集，所述摄像头拼接结构上对应点的摄像头对相应结构的户型家居模型数据进行收集，然后将收集到的各类家居装饰模型的数据通过无线通信模块发送到所述移动控制终端，所述移动控制终端收到数据后，对数据进行压缩处理，然后上传到云端室内3D建模模块，所述云端室内3D建模模块将所述深度摄像头在不同条件下获取的多幅户型图像进行匹配、叠加形成一个完整3D模型，生成室内3D模型后，基于图像识别等技术，通过分析形状、颜色、位置等信息，智能识别各类硬装、软装、水电气等模型，精准计算房间尺寸，生成针对家装的3D户型信息，该基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统可自行对户型数据进行采集并实时处理，生成3D建模，同时可对模型进行物体识别，从而为后续的家装设计、施工方案提供精准的信息，大幅提升房屋测量的效率和数据的精准性。

附图说明

图1是本实用新型的基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统的整体结构连接图；

图2是本实用新型的基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统的摄像头数据采集模块的连接电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参阅图1及图2，图1是本实用新型的基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统的整体结构连接图；

图2是本实用新型的基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统的摄像头数据采集模块的连接电路图；

本实用新型公开的一种基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统，包括用于对室内户型数据进行采集的户型数据采集器、与所述户型数据采集器无线连接的移动控制终端、摄像头拼接结构及与所述移动控制终端无线连接的用于分析各类家居装饰模型并生成3D户型数据的云端室内3D建模模块，所述户型数据采集器包括若干装设于所述摄像头拼接结构上的深度摄像头、与各个所述深度摄像头连接的数据实时处理组件、与所述数据实时处理组件连接并用于与移动控制终端进行数据传输的无线通信传输模块，所述数据实时处理模块组件包括及用于控制所述深度摄像头对各类家居装饰模型的数据进行采集的摄像头数据采集模块，所述深度摄像头以多点拼接方式装设于所述摄像头拼接结构上，所述云端室内3D建模模块将所述深度摄像头在不同条件下获取的多幅户型图像进行匹配、叠加形成一个完整3D模型。

所述摄像头数据采集模块包括主控制芯片,所述主控制芯片的DIN端与所述深度摄像头的数据输出端口连接，所述主控制芯片的DOUT端与所述无线通信模块的数据输入端口连接。

在本实施例中，优选的所述主控制芯片为TC35I，所述主控制芯片TC35I的连接电路图如图2所示。

在本实施例中，优选的所述深度摄像头为Kinect或RealSense或ORBBEC。

所述家居装饰模型包括户型的基础结构、户型的地面结构及户型的家具结构。

所述摄像头数据采集模块对所述摄像头采集到的多角度数据进行预处理，生成点云数据，保存到本地存储系统及上传到移动控制终端。所述云端室内3D建模模块解析上传的点云数据，通过图像配准与对齐技术，将所述户型数据采集器从多个角度采集的点云数据拼接成一个完整模型，图像配准/对齐就是将不同时间、不同传感器或不同条件下(天候、照度、摄像位置和角度)获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程，最终合成一张图，首先对两幅图像进行特征提取得到特征点，通过进行相似性度量找到匹配的特征点对，然后通过匹配的特征点对得到图像空间坐标变换参数，最后由坐标变换参数进行图像配准。

采用了上述系统之后，所述移动控制终端通过无线通信传输模块和户型数据采集器建立连接，然后向所述户型数据采集器发起操控指令，所述户型数据采集器收到开始测量指令后，启动摄像头对室内户型数据进行采集，所述摄像头拼接结构上对应点的摄像头对相应结构的户型家居模型数据进行收集，然后将收集到的各类家居装饰模型的数据通过无线通信模块发送到所述移动控制终端，所述移动控制终端收到数据后，对数据进行压缩处理，然后上传到云端室内3D建模模块，所述云端室内3D建模模块将所述深度摄像头在不同条件下获取的多幅户型图像进行匹配、叠加形成一个完整3D模型，生成室内3D模型后，基于图像识别等技术，通过分析形状、颜色、位置等信息，智能识别各类硬装、软装、水电气等模型，精准计算房间尺寸，生成针对家装的3D户型信息，该基于多台拼接摄像头的室内3D扫描的户型3D建模系统可自行对户型数据进行采集并实时处理，生成3D建模，同时可对模型进行物体识别，从而为后续的家装设计、施工方案提供精准的信息，大幅提升房屋测量的效率和数据的精准性。

同时，应当理解的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，不能因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效实现方法，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。