假發(fā)頭殼制作方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及假發(fā)制作技術(shù)，具體涉及一種假發(fā)頭殼制作方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]假發(fā)頭殼制作是生產(chǎn)假發(fā)的第一道工序，其中取型是該工序中最關(guān)鍵的一步工序。主要目的是要得到客戶頭型的曲面形狀，以便制作出符合客戶頭型的假發(fā)。
[0003]但目前的假發(fā)頭殼制作一般是通過(guò)人為方式進(jìn)行制作，制作成本高且效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種假發(fā)頭殼制作方法及系統(tǒng)，制作方式簡(jiǎn)便，制作精度及制作效率都很高。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種假發(fā)頭殼制作方法，包括:
[0007]在取型對(duì)象頭部張貼特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)遍布于所述取型對(duì)象頭部；
[0008]利用深度相機(jī)對(duì)所述取型對(duì)象頭部進(jìn)行多角度多次拍攝，多次拍攝的圖像至少涵蓋所有的特征點(diǎn)，對(duì)于每一拍攝圖像，且至少有另一拍攝圖像與該每一拍攝圖像之間至少有三個(gè)共同的特征點(diǎn)，具有共同的特征點(diǎn)的每至少兩個(gè)拍攝圖像的共同的特征點(diǎn)至少有一個(gè)不同；
[0009]計(jì)算每個(gè)拍攝圖像中每個(gè)特征點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)信息；
[0010]在拍攝圖像中選取至少三個(gè)共同特征點(diǎn)的兩個(gè)圖像，根據(jù)共同特征點(diǎn)，將所選取的兩個(gè)圖像拼接為一個(gè)圖像；再選取與拼接后的圖像有至少三個(gè)共同特征點(diǎn)的其他圖像，并將所選的其他圖像拼接到拼接圖像上，直至完成對(duì)所有拍攝圖像的拼接；
[0011]以完成拼接的圖像中的特征點(diǎn)為基礎(chǔ)，形成取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)；
[0012]并根據(jù)所述三維數(shù)據(jù)制作所述取型對(duì)象頭部需要制作假發(fā)的頭殼。
[0013]優(yōu)選地，所述在取型對(duì)象頭部張貼特征點(diǎn)，包括:
[0014]所張貼的任意相鄰三個(gè)特征點(diǎn)之間不形成等腰及等邊三角形；所張貼的特征點(diǎn)位于所述取型對(duì)象頭部的平整位置處；所述取型對(duì)象頭部表面曲率越大張貼的特征點(diǎn)越多。
[0015]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述三維數(shù)據(jù)制作所述取型對(duì)象頭部需要制作假發(fā)處的頭殼之前，所述方法還包括:
[0016]對(duì)所述三維數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，根據(jù)修正后的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，并清除冗余數(shù)據(jù)。
[0017]優(yōu)選地，所述對(duì)所述三維數(shù)據(jù)對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，包括:
[0018]對(duì)所述三維數(shù)據(jù)進(jìn)行下述方式至少之一的處理:
[0019]空洞填補(bǔ)、采樣壓縮、數(shù)據(jù)平滑、消除噪聲、消除層差、調(diào)整坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)編輯及表面平滑。
[0020]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述三維數(shù)據(jù)制作所述取型對(duì)象頭部需要制作假發(fā)處的頭殼，包括:
[0021]根據(jù)所述三維數(shù)據(jù)加工得到頭型模型，根據(jù)所述頭型模型加工得到頭殼；所述頭型模型包括石膏模型、石蠟?zāi)Ｐ?、金屬模型、石墨模型或木質(zhì)模型。
[0022]一種假發(fā)頭殼制作系統(tǒng)，包括深度相機(jī)、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)控加工設(shè)備和吸殼機(jī)設(shè)備；所述深度相機(jī)、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)控加工設(shè)備和吸殼機(jī)設(shè)備依次連接；其中，在取型對(duì)象頭部張貼特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)遍布于所述取型對(duì)象頭部；
[0023]深度相機(jī)，用于對(duì)所述取型對(duì)象頭部進(jìn)行多角度多次拍攝，多次拍攝的圖像至少涵蓋所有的特征點(diǎn)，對(duì)于每一拍攝圖像，且至少有另一拍攝圖像與該每一拍攝圖像之間至少有三個(gè)共同的特征點(diǎn)，具有共同的特征點(diǎn)的每至少兩個(gè)拍攝圖像的共同的特征點(diǎn)至少有一個(gè)不同；
[0024]數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于計(jì)算每個(gè)拍攝圖像中每個(gè)特征點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)信息；在拍攝圖像中選取至少三個(gè)共同特征點(diǎn)的兩個(gè)圖像，根據(jù)共同特征點(diǎn)，將所選取的兩個(gè)圖像拼接為一個(gè)圖像；再選取與拼接后的圖像有至少三個(gè)共同特征點(diǎn)的其他圖像，并將所選的其他圖像拼接到拼接圖像上，直至完成對(duì)所有拍攝圖像的拼接；以完成拼接的圖像中的特征點(diǎn)為基礎(chǔ)，形成取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)；
[0025]數(shù)控加工設(shè)備，用于根據(jù)所述三維數(shù)據(jù)加工得到頭型模型；
[0026]吸殼機(jī)設(shè)備，用于根據(jù)所述頭型模型加工得到頭殼。
[0027]優(yōu)選地，在取型對(duì)象頭部張貼特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)滿足以下要求:
[0028]所張貼的任意相鄰三個(gè)特征點(diǎn)之間不形成等腰及等邊三角形；所張貼的特征點(diǎn)位于所述取型對(duì)象頭部的平整位置處；所述取型對(duì)象頭部表面曲率越大張貼的特征點(diǎn)越多。
[0029]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備，還用于對(duì)所述三維數(shù)據(jù)對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，根據(jù)修正后的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，并清除冗余數(shù)據(jù)。
[0030]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備，還用于對(duì)所述三維數(shù)據(jù)進(jìn)行下述方式至少之一的處理:
[0031]空洞填補(bǔ)、采樣壓縮、數(shù)據(jù)平滑、消除噪聲、消除層差、調(diào)整坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)編輯及表面平滑。
[0032]優(yōu)選地，所述吸殼機(jī)設(shè)備，還用于根據(jù)所述三維數(shù)據(jù)加工得到頭型模型，根據(jù)所述頭型模型加工得到頭殼；所述頭型模型包括石膏模型、石蠟?zāi)Ｐ汀⒔饘倌Ｐ?、石墨模型或木質(zhì)模型。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中，首先在取型對(duì)象頭部張貼特征點(diǎn)，利用深度相機(jī)對(duì)取型對(duì)象頭部進(jìn)行多角度多次拍攝，使拍攝的圖像涵蓋所有的特征點(diǎn)，并且，所拍攝圖像中至少有兩個(gè)圖像中存在三個(gè)以上的共同特征點(diǎn)；將具有三個(gè)以上共同特征點(diǎn)的圖像進(jìn)行拼接，得到以所有特征點(diǎn)構(gòu)成的三維取型對(duì)象頭部數(shù)據(jù)，并根據(jù)三維數(shù)據(jù)制作取型對(duì)象頭部需要制作假發(fā)的頭殼。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)取型對(duì)象頭部進(jìn)行圖像拍攝，并通過(guò)對(duì)多張圖像進(jìn)行拼接而形成取型對(duì)象頭部三維數(shù)據(jù)；本發(fā)明實(shí)施例能自動(dòng)拼接成取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)，從而使頭殼的加工方式更簡(jiǎn)便快捷。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的假發(fā)頭殼制作方法的流程圖；
[0035]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的假發(fā)頭殼制作系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下舉實(shí)施例并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的假發(fā)頭殼制作方法的流程圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的假發(fā)頭殼制作方法包括以下步驟:
[0038]步驟101，在取型對(duì)象頭部張貼特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)遍布于所述取型對(duì)象頭部。
[0039]在對(duì)取型對(duì)象頭部進(jìn)行三維測(cè)量時(shí)，很少能一次性獲取整個(gè)物體的三維數(shù)據(jù)，因此，需要對(duì)取型對(duì)象頭部進(jìn)行多次測(cè)量。本發(fā)明實(shí)施例中，主要是通過(guò)對(duì)取型對(duì)象頭部上的特征點(diǎn)進(jìn)行拍照，通過(guò)特征點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)作為取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)參照點(diǎn)。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中，所張貼的任意相鄰三個(gè)特征點(diǎn)之間不形成等腰及等邊三角形；所張貼的特征點(diǎn)位于所述取型對(duì)象頭部的平整位置處；所述取型對(duì)象頭部表面曲率越大張貼的特征點(diǎn)越多。
[0041]如果任意相鄰三個(gè)特征點(diǎn)之間不形成等腰及等邊三角形，當(dāng)這些特征點(diǎn)作為與其他拍攝圖像的共同特征點(diǎn)時(shí)，數(shù)據(jù)處理設(shè)備將不知道如何拼接這些圖像數(shù)據(jù)，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的拼接錯(cuò)誤。對(duì)于曲率大的地方，由于曲率變化對(duì)三維數(shù)據(jù)的影響相當(dāng)大，曲率變化確定不準(zhǔn)確，將會(huì)嚴(yán)重影響取型對(duì)象頭部的三維形狀描述，因此，對(duì)于曲率大的地方，需要通過(guò)多設(shè)置特征點(diǎn)，以準(zhǔn)確確定該曲率大地方的準(zhǔn)確三維數(shù)據(jù)描述。對(duì)于特征點(diǎn)而言，放置的地方越平整，越容易被相機(jī)拍攝到，便于后續(xù)的對(duì)該特征點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)取型對(duì)象頭部的特征點(diǎn)進(jìn)行取像，然后再將這些取像后的特征點(diǎn)進(jìn)行拼接，而形成完整的取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)。
[0043]步驟102，利用深度相機(jī)對(duì)所述取型對(duì)象頭部進(jìn)行多角度多次拍攝，多次拍攝的圖像至少涵蓋所有的特征點(diǎn)，對(duì)于每一拍攝圖像，且至少有另一拍攝圖像與該每一拍攝圖像之間至少有三個(gè)共同的特征點(diǎn)，具有共同的特征點(diǎn)的每至少兩個(gè)拍攝圖像的共同的特征點(diǎn)至少有一個(gè)不同。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例中，采用深度相機(jī)對(duì)所述取型對(duì)象頭部進(jìn)行多角度多次拍攝，以涵蓋所述取型對(duì)象頭部的所有特征點(diǎn)，從而能獲取到整個(gè)取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)。在對(duì)所述取型對(duì)象頭部進(jìn)行取像時(shí)，最好連續(xù)取像的兩個(gè)圖像至少有三個(gè)以上的共同的特征點(diǎn)，相同的特征點(diǎn)越多，越有利于后續(xù)的圖像拼接。當(dāng)然，相同特征點(diǎn)越多，后續(xù)數(shù)據(jù)拼接時(shí)的計(jì)算量也越大。通過(guò)三個(gè)以上的共同特征點(diǎn)，即可以將兩個(gè)圖像進(jìn)行拼接，通過(guò)將相同特征點(diǎn)完全對(duì)位疊放在一起，即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)圖像的拼接。當(dāng)兩個(gè)圖像中完全相同的三個(gè)以上的特征點(diǎn)點(diǎn)完全對(duì)位重疊后，即完成了該兩個(gè)圖像的拼接。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例中，所拍攝圖像必須完全涵蓋整個(gè)取型對(duì)象頭部的所有特征點(diǎn)。只有將所有的特征點(diǎn)都拼接到一起，才完成對(duì)取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)的采集。
[0046]需要說(shuō)明的是，特征點(diǎn)是具有特定像素的點(diǎn)，當(dāng)通過(guò)相機(jī)拍攝后，很容易通過(guò)對(duì)像素的灰度等級(jí)等屬性的取值來(lái)確定出特征點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例正是通過(guò)對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并確定其坐標(biāo)信息，并通過(guò)所設(shè)置的特征點(diǎn)，來(lái)表征取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)。由于特征點(diǎn)設(shè)置的足夠多，因此通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例確定的三維數(shù)據(jù)更能表征取型對(duì)象頭部。
[0047]步驟103，計(jì)算每個(gè)拍攝圖像中每個(gè)特征點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)信息。
[0048]當(dāng)通過(guò)深度相機(jī)獲取到特征點(diǎn)后，即可對(duì)各特征點(diǎn)的坐標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算。需要說(shuō)明的是，通過(guò)深度相機(jī)獲取深度相機(jī)所拍攝圖像中的像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)物體部位的坐標(biāo)值是容易實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明實(shí)施例不再贅述其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
[0049]步驟104，在拍攝圖像中選取至少三個(gè)共同特征點(diǎn)的兩個(gè)圖像，根據(jù)共同特征點(diǎn)，將所選取的兩個(gè)圖像拼接為一個(gè)圖像；再選取與拼接后的圖像有至少三個(gè)共同特征點(diǎn)的其他圖像，并將所選的其他圖像拼接到拼接圖像上，直至完成對(duì)所有拍攝圖像的拼接。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例中，在所拍攝的所有圖像中，每一圖像至少存在一具有與該圖像具有三個(gè)共同的特征點(diǎn)的圖像。通過(guò)將圖像中的至少三個(gè)特征點(diǎn)重疊于一起，從而即可完成對(duì)兩個(gè)圖像的拼接，將所有的圖像拼接在一起后，即形式完整的三維圖像。
[0051]步驟105，以完成拼接的圖像中的特征點(diǎn)為基礎(chǔ)，形成取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)。
[0052]當(dāng)所有的圖像拼接完成后，也確定所有的特征點(diǎn)的坐標(biāo)值，所有的特征點(diǎn)的坐標(biāo)值即形成了取型對(duì)象頭部的三維數(shù)據(jù)。