申请/专利权人：新维畅想数字科技(北京)有限公司

申请日：2019-12-24

公开（公告）日：2023-09-22

公开（公告）号：CN111179280B

主分类号：G06T7/11

分类号：G06T7/11;G06T7/187;G06T17/20;G06T19/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.09.22#授权;2020.06.12#实质审查的生效;2020.05.19#公开

摘要：本发明涉及一种通过拓片反向制作石碑石刻三维模型的方法，包括以下步骤：S1、对拓片图像进行预处理，得到二值化拓片图像；S2、扫描二值化拓片图像，逐一提取二值化拓片图像的连通区域轮廓；S3、寻找每个连通区域的文字骨骼；S4、寻找每个连通区域轮廓的边界矢量；S5、根据各个连通区域轮廓的边界矢量，将文字骨架相应嵌入到连通区域的轮廓内；S6、根据连通区域轮廓与文字骨骼的线段，对文字进行三角化构建三维网络；S7、对三维网络进行处理，得到石碑石刻三维模型。

主权项：1.一种通过拓片反向制作石碑石刻三维模型的方法，其特征在于包括以下步骤：S1、对拓片图像进行预处理，得到二值化拓片图像；S2、扫描二值化拓片图像，逐一提取二值化拓片图像的连通区域轮廓；S3、寻找每个连通区域的文字骨骼，包括：S31、标记图中的像素边界点；S32、计算每个像素边界点的Weightsx,y，其中，Weightsx,y是图像中x,y点的相邻连通像素权重集合集群；S33、如果Weightsx,y集合中存在wix,y＝2，那么标记这个点imagex,y＝1，否则转向步骤S34，其中，imagex,y是图像中x,y中的像素值；S34、标记为此像素点x,y为骨骼点，即标记为imagex,y＝2；S35、迭代图像中所有像素边界点，直到图像中不存在像素边界点，即图像中只剩下imagex,y＝1或者imagex,y＝2；S36、找出所有imagex,y＝2的像素点，根据相邻关系构建出图像骨骼树形结构，对于每个树形链条端点做Bézier曲线拟合，形成图像骨骼的流畅Bézier曲线树形集合Skeletonimage，得到该图像的文字骨骼；S4、寻找每个连通区域轮廓的边界矢量，包括：S41、找出连通区域中所有的边界点集Q＝{q1,q2,q3…}，其中，qi是图像中位置x,y；S42、在边界点集Q，根据邻域边界追踪算法找出其边界矢量P＝{p1,p2,p3…}；S43、计算每个点的曲率S44、在边界点集矢量集合P中，如果相邻点的曲率绝对值小于阈值ε，去除此点，不断迭代，形成优化后的边界矢量集合op＝{op1,op2,op3…}；S45、对优化后的边界矢量集合op＝{op1,op2,op3…}做Bézier曲线拟合，构成光滑边界曲线；S5、根据各个连通区域轮廓的边界矢量，将文字骨架相应嵌入到连通区域的轮廓内，包括：分别对连通区域的轮廓和文字骨架进行采样，即每间隔若干像素提取一个像素点；以平行于拓片图像的平面为XOY平面，垂直于拓片图像的轴为Z轴，构建X,Y,Z三维坐标系，将连通区域轮廓采样后的像素点以及文字骨架采样后的像素点投影到XOY平面上，将像素点在XOY平面上投影点定义为顶点，将连通区域轮廓上相邻的顶点以及文字骨架上相邻的顶点，分别依次连接为线段，使得文字骨架相应嵌入到连通区域的轮廓内；S6、根据连通区域轮廓与文字骨骼的线段，对文字进行三角化构建三维网络，包括：对于连通区域轮廓上的每一条线段AB，使用其中点C以及法线构造射线，与文字骨架上的线段相交得到一个交点F，此交点F与连通区域轮廓上的线段的两个端点A、B构成一个三角形ABF；文字骨架上两个相邻的交点F、G与它们所在三角形ABF和BDG所公用的连通区域轮廓上的点B，构成一个三角形BFG，以此类推，完成文字的三角化形成三维网络；S7、对三维网络进行处理，得到石碑石刻三维模型。

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