[发明专利]基于图像识别的3D打印模型构建方法、系统及设备

权利要求书

1.一种基于图像识别的3D打印模型构建方法，其特征在于，包括：

采集所需打印物体若干角度的图像；

判断各角度采集的图像是否均有效；

根据各角度有效的采集图像构建物体的3D模型；以及

根据3D模型对物体进行打印。

2.如权利要求1所述的基于图像识别的3D打印模型构建方法，其特征在于，

所述采集所需打印物体若干角度的图像的方法包括：

从物体的各个角度对物体进行拍摄，以获取物体各个角度的图像；

从上向下拍摄物体的图像中包含了物体完整的顶面；

从下向上拍摄物体的图像中包含了物体完整的底面；

从物体周侧拍摄的所有图像包含了物体完整的侧面。

3.如权利要求2所述的基于图像识别的3D打印模型构建方法，其特征在于，

所述判断各角度采集的图像是否均有效的方法包括：

根据数据库中存储的该物体的各个角度有效的图像判断该物体各个角度的图像是否有效；

若从上向下拍摄物体的图像中包含了物体完整的顶面，则判断该图像初步有效，否则无效；

若从下向上拍摄物体的图像中包含了物体完整的底面，则判断该图像初步有效，否则无效；

若从物体周侧拍摄的图像中包含了该角度物体对应的侧壁部分，则判断该图像初步有效，否则无效。

4.如权利要求3所述的基于图像识别的3D打印模型构建方法，其特征在于，

所述判断各角度采集的图像是否均有效的方法还包括：

将初步有效的图像进行投影，以判断图像是否有效，即

将初步有效图像中的图形的轮廓记为任意四边形oa、ab、bc、co，通过光源E对初步有效图像中的图形进行投影，任意四边形转换为矩形，转换后规则的矩形的四个顶点的坐标计为o(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(1,1,0)，其中o为几何图形所在新平面的基准点，在矩形中任意一点r的坐标由和线性组合时的系数表示：

其中，x₀为的系数，x₁为的系数，即和作为基本向量时x₀为r点的横坐标，x₁为r的纵坐标；a₀和a₁为常量；y₀为任意四边形中一点q的横坐标，y₁为任意四边形中一点q的纵坐标；

则矩形内任意坐标的值与任意四边形的值的对应关系为：

其中，F(x₀,x₁)为矩形中任意一点对应的值；

所述点q为点r与光源E的连线与任意四边形的交点；

通过初步有效图像中的图形获取投影后矩形对应的所有坐标的值，将投影后所有坐标值与数据库中该图像对应的有效图像中坐标值进行比较，以判断初步有效图像是否有效；

当初步有效图像中所有坐标的值与数据库中有效图像对应的值相同时判断初步有效图像有效，否则无效。

5.如权利要求4所述的基于图像识别的3D打印模型构建方法，其特征在于，

所述根据各角度有效的采集图像构建物体的3D模型的方法包括：

当物体所有角度拍摄的图像均判断为有效时，构建空间直角坐标系，将物体所有角度的图像在坐标系中按原有的位置关系重现，并去除重复部分，在坐标系中构建该物体的3D模型。

6.如权利要求5所述的基于图像识别的3D打印模型构建方法，其特征在于，

所述根据3D模型对物体进行打印的方法包括：

在3D模型构建后，根据需求对3D模型进行打印，以3D打印该物体。

7.一种采用如权利要求1所述的基于图像识别的3D打印模型构建方法的基于图像识别的3D打印模型构建系统，其特征在于，包括：

采集模块，采集所需打印物体若干角度的图像；

判断模块，判断各角度采集的图像是否均有效；

构建模块，根据各角度有效的采集图像构建物体的3D模型；以及

打印模块，根据3D模型对物体进行打印。