【技术实现步骤摘要】
一种空间标志点库的生成方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及逆向工程
,特别是涉及一种空间标志点库的生成方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
长久以来,对真实物体几何尺寸的精确测量主要采用依赖于游标卡尺、千分尺、角度尺等测量工具的接触式人工测量方式,这种测量方式无法测量形状不规则的物体表面且对于文物古迹等要求非接触的测量对象也存在技术瓶颈。随着相关学科的发展以及新技术新需求的驱动,三维扫描技术应运而生,该技术能够在不接触被测物体的情况下,根据采集到的物体表面信息计算出点云的空间分布,通过一系列的曲面重构方法在计算机中将点云数据整合成被测物体的三角网格模型,该项技术被广泛应用于工业设计领域的辅助制造与检验、医疗领域的手术定位与康复、游戏娱乐领域的实景建模与仿真以及考古领域的遗址保护与复原等。现有的三维扫描系统主要包括数据采集与模型重构两部分,在数据采集过程中,如图1所示,三维扫描仪1由能够投射出一条或多条一字激光线的激光器2和双目相机3组成,当扫描对象4将照射光线反射进互成一定夹角的双目相机3中时,便得到了扫描对象4的一组立体图像对5,随着三维扫描仪1位 ...
【技术保护点】
1.一种空间标志点库的生成方法,其特征在于,包括:将空间标志点库初始化;根据三维扫描系统获取各空间标志点子集的时间先后顺序,依次建立各所述空间标志点子集与所述空间标志点库之间的变换关系;其中,所述空间标志点子集和所述空间标志点库均为包含多个空间标志点的三维坐标值的数据列表;根据建立的所述变换关系,将存在于所述空间标志点子集而不存在于所述空间标志点库中的空间标志点添加至所述空间标志点库中,以及将既存在于所述空间标志点子集又存在于所述空间标志点库中的空间标志点的三维坐标值进行更新。
【技术特征摘要】
1.一种空间标志点库的生成方法,其特征在于,包括:将空间标志点库初始化;根据三维扫描系统获取各空间标志点子集的时间先后顺序,依次建立各所述空间标志点子集与所述空间标志点库之间的变换关系;其中,所述空间标志点子集和所述空间标志点库均为包含多个空间标志点的三维坐标值的数据列表;根据建立的所述变换关系,将存在于所述空间标志点子集而不存在于所述空间标志点库中的空间标志点添加至所述空间标志点库中,以及将既存在于所述空间标志点子集又存在于所述空间标志点库中的空间标志点的三维坐标值进行更新。2.根据权利要求1所述的空间标志点库的生成方法,其特征在于,将空间标志点库初始化,具体包括:将三维扫描系统获取的第一个空间标志点子集直接保存至空间标志点库中。3.根据权利要求1所述的空间标志点库的生成方法,其特征在于,建立单个所述空间标志点子集与所述空间标志点库之间的变换关系,具体包括:分别从所述空间标志点子集和所述空间标志点库中提取出同源空间标志点组;其中,所述同源空间标志点组为包含有相同数量的空间标志点的三维坐标值的数据列表;采用奇异值分解法计算提取出的两组所述同源空间标志点组之间的旋转矩阵和平移矩阵;利用计算出的所述旋转矩阵和所述平移矩阵依次计算所述空间标志点子集中的每个空间标志点在所述空间标志点库所属坐标系中的三维坐标值。4.根据权利要求3所述的空间标志点库的生成方法,其特征在于,提取出的两组同源空间标志点组中保存的各空间标志点之间的空间位置关系为:|Dij-D'ij|<Tm其中,Dij为从所述空间标志点子集中提取出的同源空间标志点组中第i个空间标志点到第j个空间标志点的距离,D'ij为从所述空间标志点库中提取出的同源空间标志点组中第i个空间标志点到第j个空间标志点的距离,Tm为所述三维扫描系统的匹配精度阈值。5.根据权利要求3所述的空间标志点库的生成方法,其特征在于,所述旋转矩阵和所述平移矩阵满足下述公式:其中,R为所述旋转矩阵,t为所述平移矩阵,pi为所述空间标志点库中提取出的同源空间标志点组中第i个空间标志点的三维坐标值,qi为从所述空间标志点子集中提取出的同源空间标志点组中第i个空间标志点的三维坐标值,n为所述同源空间标志点组中包含的空间标志点的数量,argmin为计算函数取最小值时自变量的值。6.根据权利要求5所述的空间标志点...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕源治,贾平,张洪宇,沙欧,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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