【技术实现步骤摘要】
三维扫描方法及装置
本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种三维扫描方法及装置。
技术介绍
三维扫描是对目标区域空间中各个点位的三维坐标进行测绘的过程。传统的三维扫描，一种是通过激光雷达的多线激光对空间中的区域进行快速扫描，另外一种是通过双目或者移动的单目摄像头进行空间点位坐标的测算来实现空间扫描。单纯基于激光雷达的扫描，属于被动式扫描，无法实现目标对象的自动识别然后自主扫描，单纯基于单目或多目摄像头的识别，依赖于特征点在不同拍摄角度的像素差计算，计算复杂且稳定性不够，无法适应于光线条件复杂的工程现场。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三维扫描方法及装置，旨在解决现有技术中的被动式扫描问题。一方面，本专利技术提供了一种三维扫描方法，所述方法包括下述步骤：通过单目相机获取目标区域的图像，提取图像中的特征点像素坐标，对特征点发射单线激光，提取单线激光在图像中与特征点像素坐标所对应的激光点像素坐标；根据特征点像素坐标及激光点像素坐标，得到激光点到特征点的方向向量；根据...
【技术保护点】
1.一种三维扫描方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：/n通过单目相机获取目标区域的图像，提取所述图像中的特征点像素坐标，对所述特征点发射单线激光，提取所述单线激光在所述图像中与所述特征点像素坐标所对应的激光点像素坐标；/n根据所述特征点像素坐标及所述激光点像素坐标，得到所述激光点到所述特征点的方向向量；/n根据所述方向向量，得到单线激光发射头的姿态值，根据所述姿态值，调整所述单线激光发射头的姿态，直到所述特征点像素坐标与所述激光点像素坐标重合；/n测量所述特征点到所述单线激光发射头的空间距离，并结合所述特征点像素坐标，进行空间坐标转换，得到所述特征点对应所述单目相机的空间坐标。/n
【技术特征摘要】
1.一种三维扫描方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
通过单目相机获取目标区域的图像，提取所述图像中的特征点像素坐标，对所述特征点发射单线激光，提取所述单线激光在所述图像中与所述特征点像素坐标所对应的激光点像素坐标；
根据所述特征点像素坐标及所述激光点像素坐标，得到所述激光点到所述特征点的方向向量；
根据所述方向向量，得到单线激光发射头的姿态值，根据所述姿态值，调整所述单线激光发射头的姿态，直到所述特征点像素坐标与所述激光点像素坐标重合；
测量所述特征点到所述单线激光发射头的空间距离，并结合所述特征点像素坐标，进行空间坐标转换，得到所述特征点对应所述单目相机的空间坐标。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过单目相机获取目标区域的图像，提取所述图像中的特征点像素坐标，对所述特征点发射单线激光，提取所述单线激光在所述图像中与所述特征点像素坐标所对应的激光点像素坐标的步骤，包括：
通过单目相机获取目标区域的图像，提取所述图像中的特征点像素坐标(xi,yi),i≤n，其中，n为特征点数量；
初始化单线激光发射头的姿态值为wh＝0,wv＝0，其中，wh为单线激光发射头水平方向旋转角度，wv为单线激光发射头垂直方向旋转角度；
对所述特征点发射单线激光，通过目标检测算法，提取所述图像中的激光点像素坐标
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述特征点像素坐标及所述激光点像素坐标，得到所述激光点到所述特征点的方向向量的步骤，包括：
所述激光点到所述特征点的方向向量为
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述方向向量，得到单线激光发射头的姿态值，根据所述姿态值，调整所述单线激光发射头的姿态，直到所述特征点像素坐标与所述激光点像素坐标重合的步骤，包括：
根据所述方向向量，得到单线激光发射头的姿态值为其中，wh为单线激光发射头水平方向旋转角度，wv为单线激光发射头垂直方向旋转角度，a、b为单位像素对球坐标中的弧度转换系数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，测量所述特征点到所述单线激光发射头的空间距离，并结合所述特征点像素坐标，进行空间坐标转换，得到所述特征点对应所述单目相机的空间坐标的步骤，包括：
测量所述特征点到所述单线激光发射头的空间距离Di，结合所述特征点像素坐标，得到所述特征点三维数据(xi,yi,Di)；
对所述特征点三维数据(...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海南，黄林冲，郑野风，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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