点云模型贴图系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种数据处理系统及方法，尤其涉及一种点云模型贴图系统及方法。
【背景技术】
[0002] 三维扫描设备扫描出来的数据一般都是三维点云的方式，点云的显不方式虽然能 显示三维模型，但不能显示实际物体的颜色、当前材质、外貌等细节。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种点云模型贴图方法及系统，能够将物体的二维平 面影像贴到该物体的三维点云模型中。
[0004] -种点云模型贴图方法，包括步骤：获取某一物体平面的二维点云模型及该平面 的二维影像；将上述点云模型与二维影像对其重合；将上述点云模型三角网格化，并对每 个三角形编号；根据三角网格化后的点云模型中的三角形对二维影像进行切割，得到由多 个三角形组成的二维影像，并根据与点云模型中的三角形的对应关系，对该二维影像的三 角形编号；通过一个转换矩阵将上述三角网格化后的二维的点云模型转化为三维点云；根 据上述对三角形的编号，将二维影像的三角形进行放大、缩小操作后贴到三维点云模型的 对应的三角形上；及输出贴图后的点云模型。
[0005] -种点云模型贴图系统，该系统包括：获取模块，用于获取某一物体平面的二维点 云模型及该平面的二维影像；对齐模块，用于将上述点云模型与二维影像对其重合；三角 网格化模块，用于将上述点云模型三角网格化，并对每个三角形编号；切割模块，用于根据 三角网格化后的点云模型中的三角形对二维影像进行切割，得到由多个三角形组成的二维 影像，并根据与点云模型中的三角形的对应关系，对该二维影像的三角形编号；转换模块， 用于通过一个转换矩阵将上述三角网格化后的二维的点云模型转化为三维点云；贴图模 块，用于根据上述对三角形的编号，将二维影像的三角形进行放大、缩小操作后贴到三维点 云模型的对应的三角形上；及输出模块，用于输出贴图后的点云模型。
[0006] 相较于现有技术，本发明所述的点云模型贴图系统及方法通过三维扫描设备对物 体进行扫描，得到二维的点云坐标，再通扫描设备的CCD拍摄该物体的二维平面影像，对该 点云及二维平面影像经处理后，将二维平面影像贴到点云模型中，生成物体的三维模型，通 过该模型可以了解到物体的颜色、材质、外貌等细节。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明点云模型贴图系统较佳实施例的硬件架构示意图。
[0008] 图2是本发明点云模型贴图系统较佳实施例的功能模块图。
[0009] 图3是本发明点云模型贴图方法较佳实施例的流程图。
[0010] 主要元件符号说明
[0011]
[0012]
【主权项】
1. 一种点云模型贴图方法，其特征在于，该方法包括： 获取步骤：获取某一物体平面的二维点云模型及该平面的二维影像； 对齐步骤：将上述点云模型与二维影像对其重合； 三角网格化步骤：将上述点云模型三角网格化，并对每个三角形编号； 切割步骤：根据三角网格化后的点云模型中的三角形对二维影像进行切割，得到由多 个三角形组成的二维影像，并根据与点云模型中的三角形的对应关系，对该二维影像的三 角形编号； 转换步骤：通过一个转换矩阵将上述三角网格化后的二维的点云模型转化为三维点 云； 贴图步骤：根据上述对三角形的编号，将二维影像的三角形进行放大、缩小操作后贴到 三维点云模型的对应的三角形上；及 输出步骤：输出贴图后的点云模型。
2. 如权利要求1所述的点云模型贴图方法，其特征在于，所述对齐步骤通过在同一坐 标系下，进行缩放、平移、旋转的方法实现二维点云模型与二维影像的对其重合。
3. 如权利要求1所述的点云模型贴图方法，其特征在于，所述三角网格化步骤包括： 选择点云模型中的一点，从与当前选择的点所在及邻近的一个或者多个小包围盒中寻 找距离所选择的点最近的第二点；及 从当前选择的点所在及邻近的一个或者多个小包围盒中寻找第三点，其中，该第三点 与第一点及第二点连成的三角形外接圆中不包含点云模型中的其它点。
4. 如权利要求2所述的点云模型贴图方法，其特征在于，所述切割步骤中，根据三角网 格化后的点云模型中的三角形的三个顶点的坐标对二维影像进行切割，得到由多个三角形 组成的二维影像。
5. -种点云模型贴图系统，其特征在于，该系统包括： 获取模块，用于获取某一物体平面的二维点云模型及该平面的二维影像； 对齐模块，用于将上述点云模型与二维影像对其重合； 三角网格化模块，用于将上述点云模型三角网格化，并对每个三角形编号； 切割模块，用于根据三角网格化后的点云模型中的三角形对二维影像进行切割，得到 由多个三角形组成的二维影像，并根据与点云模型中的三角形的对应关系，对该二维影像 的三角形编号； 转换模块，用于通过一个转换矩阵将上述三角网格化后的二维的点云模型转化为三维 点云； 贴图模块，用于根据上述对三角形的编号，将二维影像的三角形进行放大、缩小操作后 贴到三维点云模型的对应的三角形上；及 输出模块，用于输出贴图后的点云模型。
6. 如权利要求5所述的点云模型贴图系统，其特征在于，所述对齐模块通过在同一坐 标系下进行缩放、平移、旋转的方法实现二维点云模型与二维影像的对其重合。
7. 如权利要求5所述的点云模型贴图系统，其特征在于，所述三角网格化模块对点云 模型三角网格化时选择点云模型中的一点，从与当前选择的点所在及邻近的一个或者多个 小包围盒中寻找距离所选择的点最近的第二点；及从当前选择的点所在及邻近的一个或者 多个小包围盒中寻找第三点，其中，该第三点与第一点及第二点连成的三角形外接圆中不 包含点云模型中的其它点。
8.如权利要求6所述的点云模型贴图系统，其特征在于，所述切割模块根据三角网格 化后的点云模型中的三角形的三个顶点的坐标对二维影像进行切割，得到由多个三角形组 成的二维影像。
【专利摘要】一种点云模型贴图方法，包括步骤：获取物体平面的二维点云模型及该平面的二维影像；将该点云模型与二维影像对其重合；将点云模型三角网格化，并对每个三角形编号；根据三角网格化后的点云模型中的三角形对二维影像进行切割，并根据与点云模型中的三角形的对应关系，对二维影像的三角形编号；将上述三角网格化后的二维的点云模型转化为三维点云；根据上述对三角形的编号，将二维影像的三角形贴到三维点云模型的对应的三角形上；及输出贴图后的点云模型。本发明还提供一种点云模型贴图系统。本发明能够将物体的二维平面影像贴到该物体的三维点云模型中，以显示实际物体的颜色、当前材质、外貌等细节。
【IPC分类】G06T17-30, G06T15-00
【公开号】CN104794756
【申请号】CN201410025885
【发明人】张旨光, 吴新元, 杨宗涛
【申请人】鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年1月20日
【公告号】US20150206345