一种接缝对齐方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种接缝对齐方法及装置，通过先选出未对齐区域，对未对齐区域进行调整纠偏，将未对齐的区域中的三角形映射的纹理像素进行移动，使得调整纠偏后的区域与接缝另一侧区域对齐。只需要人工拾取接缝线段等简单操作，就能自动实现接缝对齐，不需要人工花费大量时间、精力去处理，且接缝处的纹理对齐度较高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种接缝对齐方法及装置


[0001]本申请涉及纹理映射
，特别涉及为一种接缝对齐方法及 装置。

技术介绍

[0002]三维模型主要包括几何、纹理、材质三部分，纹理通常意义上是 指物体表面的颜色细节，是人眼可见的。可见光照射到物体表面形成 漫反射，传递到人眼形成颜色效果。既表达物体表面呈现凹凸不平的 沟纹，也包括物体的光滑表面上的彩色图案，也称纹理贴图。纹理在 计算机中存储的格式一般为图片格式，如JPG、PNG、TGA等，是一 种二维的数据格式。要想二维的纹理在三维模型上正确显示，还需要 定义二维与三维的对应关系，即UV坐标，纹理映射的过程就是得到 这种对应关系的过程。
[0003]在纹理映射时，需要将多张纹理照片映射到三维模型上，而在三 维模型上两张照片纹理映射的接缝处，容易出现纹理没有对齐的情况， 如一条连续的条纹在接缝处出现断裂。接缝处的纹理没有对齐会影响 纹理映射的效果。
[0004]现有的解决方案通常是在纹理映射完成之后，人工利用图像处理 软件对三维模型的接缝处进行处理，需要耗费大量时间、精力，而且 处理效果通常也不好。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种接缝对齐方法及装置，能够解决如何 自动将接缝处的纹理对齐的问题。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]第一方面，提供一种接缝对齐方法，包括:
[0008]拾取三维模型上的接缝线段，获取所述接缝线段上三角形的顶点 在映射图片中的投影坐标；
[0009]根据三角形的投影坐标计算第一范围、第二范围，所述第一范围 为接缝线段上的三角形在第一图片中的投影坐标的范围，所述第二范 围为接缝线段上的三角形在第二图片中的投影坐标的范围，所述第一 图片为映射图片在所述接缝线段一侧对应的图片，第二图片为映射图 片在所述接缝线段另一侧对应的图片；
[0010]将同时处于第一范围和第二范围的三角形存入到三角形集合中；
[0011]根据所述三角形集合中的三角形在第一图片的投影坐标与三角 形在第二图片的投影坐标计算仿射变换矩阵；
[0012]根据所述仿射变换矩阵对第一图片进行双线性插值，生成目标图 片；
[0013]拾取第一图片与目标图片的同名点，得到第一同名点对，将第一 同名点对中的同名点经过仿射变换矩阵换算到第二图片中，得到第二 图片与目标图片的第二同名点对，根据所述第一同名点对的坐标计算 第一同名点对的偏差，根据所述第二同名点对的坐标计算第二同名点 对的偏差；
[0014]将第一图片和第一同名点对的偏差输入多级B样条算法，并进行 非刚性变换，得
到第三图片，将第二图片和第二同名点对的偏差输入 多级B样条算法，并进行非刚性变换，得到第四图片；
[0015]将所述第三图片与所述第四图片对齐。
[0016]上述接缝对齐方法，通过获取接缝线段上三角形的顶点投影坐标， 得到接缝线段两侧图片中的三角形组成的坐标范围，该坐标范围内除 了接缝线段上的三角形投影坐标外，还包括非接缝线段上的三角形投 影坐标。将同时处在接缝线段两侧坐标范围内的三角形存入集合中， 根据这些三角形的投影坐标计算仿射变换矩阵，得到接缝线段两侧图 片的坐标换算关系。根据该仿射变换矩阵，利用接缝线段一侧图片生 成目标图片，计算对接缝线段一侧图片与目标图片同名点对之间的偏 差，根据同名点对之间的偏差和接缝线段一侧图片通过多级B样条算 法和非刚性变换，将接缝线段一侧图片进行纠偏。对接缝线段另一侧 图片进行同样操作，将两张纠偏后的图片对齐，就能将接缝处的纹理 对齐。只需要人工拾取接缝线段等简单操作，就能自动实现接缝对齐， 不需要人工花费大量时间、精力去处理，处理效率高，且接缝处的纹 理对齐度较高。
[0017]第一方面的一个可能的实现方式，在所述将所述接缝线段上同时 处于第一范围和第二范围的三角形存入到三角形集合中之前，还包括： 将所述第一范围和所述第二范围扩大预设像素。
[0018]第一方面的一个可能的实现方式，所述拾取第一图片与目标图片 的同名点，得到第一同名点对，包括：在所述接缝线段上均匀选取采 样点，通过模板匹配法计算所述第一图片中接缝线段上的采样点对应 中间图片中的点，组成第一同名点对。
[0019]第一方面的一个可能的实现方式，所述将第一图片和第一同名点 对的偏差输入多级B样条算法，并进行非刚性变换，得到第三图片， 将第二图片和第二同名点对的偏差输入多级B样条算法，并进行非刚 性变换，得到第四图片，包括：构建第一权重矩阵，将所述第一图片 和第一同名点对的偏差输入多级B样条算法，结合所述第一权重矩阵 进行非刚性变换，得到第三图片；构建第二权重矩阵，将所述第二图 片和第二同名点对的偏差输入多级B样条算法，结合所述第二权重矩 阵进行非刚性变换，得到第四图片。
[0020]第一方面的一个可能的实现方式，所述非刚性变换的位移值只取 一半。
[0021]第二方面，提供一种接缝对齐装置，包括：
[0022]第一拾取模块，用于拾取三维模型上的接缝线段，获取所述接缝 线段上三角形的顶点在映射图片中的投影坐标；
[0023]第一计算模块，用于根据三角形的投影坐标计算第一范围、第二 范围，所述第一范围为接缝线段上的三角形在第一图片中的投影坐标 的范围，所述第二范围为接缝线段上的三角形在第二图片中的投影坐 标的范围，所述第一图片为映射图片在所述接缝线段一侧对应的图片， 第二图片为映射图片在所述接缝线段另一侧对应的图片；
[0024]储存模块，用于将同时处于第一范围和第二范围的三角形存入到 三角形集合中；
[0025]第二计算模块，用于根据所述三角形集合中的三角形在第一图片 的投影坐标与三角形在第二图片的投影坐标计算仿射变换矩阵；
[0026]生成模块，用于根据所述仿射变换矩阵对第一图片进行双线性插 值，生成目标图片；
[0027]第二拾取模块，用于第一图片与目标图片的同名点，得到第一同 名点对，将第一
同名点对中的同名点经过仿射变换矩阵换算到第二图 片中，得到第二图片与目标图片的第二同名点对，根据所述第一同名 点对的坐标计算第一同名点对的偏差，根据所述第二同名点对的坐标 计算第二同名点对的偏差；
[0028]输入模块，用于将第一图片和第一同名点对的偏差输入多级B样 条算法，并进行非刚性变换，得到第三图片，将第二图片和第二同名 点对的偏差输入多级B样条算法，并进行非刚性变换，得到第四图片；
[0029]对齐模块，用于将所述第三图片与所述第四图片对齐。
[0030]上述接缝对齐装置，通过获取接缝线段上三角形的顶点投影坐标， 得到接缝线段两侧图片中的三角形组成的坐标范围，该坐标范围内除 了接缝线段上的三角形投影坐标外，还包括非接缝线段上的三角形投 影坐标。将同时处在接缝线段两侧坐标范围内的三角形存入集合中， 根据这些三角形的投影坐标计算仿射变换矩阵，得到接缝线段两侧图 片的坐标换算关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接缝对齐方法，其特征在于，所述方法包括：拾取三维模型上的接缝线段，获取所述接缝线段上三角形的顶点在映射图片中的投影坐标；根据三角形的投影坐标计算第一范围、第二范围，所述第一范围为接缝线段上的三角形在第一图片中的投影坐标的范围，所述第二范围为接缝线段上的三角形在第二图片中的投影坐标的范围，所述第一图片为映射图片在所述接缝线段一侧对应的图片，第二图片为映射图片在所述接缝线段另一侧对应的图片；将同时处于第一范围和第二范围的三角形存入到三角形集合中；根据所述三角形集合中的三角形在第一图片的投影坐标与三角形在第二图片的投影坐标计算仿射变换矩阵；根据所述仿射变换矩阵对第一图片进行双线性插值，生成目标图片；拾取第一图片与目标图片的同名点，得到第一同名点对，将第一同名点对中的同名点经过仿射变换矩阵换算到第二图片中，得到第二图片与目标图片的第二同名点对，根据所述第一同名点对的坐标计算第一同名点对的偏差，根据所述第二同名点对的坐标计算第二同名点对的偏差；将第一图片和第一同名点对的偏差输入多级B样条算法，并进行非刚性变换，得到第三图片，将第二图片和第二同名点对的偏差输入多级B样条算法，并进行非刚性变换，得到第四图片；将所述第三图片与所述第四图片对齐。2.如权利要求1所述的接缝对齐方法，其特征在于，在所述将所述接缝线段上同时处于第一范围和第二范围的三角形存入到三角形集合中之前，还包括：将所述第一范围和所述第二范围扩大预设像素。3.如权利要求1所述的接缝对齐方法，其特征在于，所述拾取第一图片与目标图片的同名点，得到第一同名点对，包括：在所述接缝线段上均匀选取采样点，通过模板匹配法计算所述第一图片中接缝线段上的采样点对应中间图片中的点，组成第一同名点对。4.如权利要求1所述的接缝对齐方法，其特征在于，所述将第一图片和第一同名点对的偏差输入多级B样条算法，并进行非刚性变换，得到第三图片，将第二图片和第二同名点对的偏差输入多级B样条算法，并进行非刚性变换，得到第四图片，包括：构建第一权重矩阵，将所述第一图片和第一同名点对的偏差输入多级B样条算法，结合所述第一权重矩阵进行非刚性变换，得到第三图片；构建第二权重矩阵，将所述第二图片和第二同名点对的偏差输入多级B样条算法，结合所述第二权重矩阵进行非刚性变换，得到第四图片。5.如权利要求4所述的接缝对齐方...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖开文，周星，李云强，
申请(专利权)人：深圳积木易搭科技技术有限公司，
类型：发明
国别省市：