一种3D相机及点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法制造技术

本发明专利技术属于3D相机的扫描算法领域，特别涉及一种3D相机及点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法，包括3D相机红外光扫描装置的末端执行机构，所述红外光扫描装置的末端执行机构包括红外光机、红外相机和彩色相机，左右红外相机拍摄经红外光调制后的条纹图像，用于恢复物体的深度信息，重建出三维点云数据，是3D相机的基本功能；彩色相机，获取物体彩色信息，结合三维成像系统，对三维点云进行颜色赋值，该过程需要彩色相机与左红外相机之间的标定参数。本发明专利技术中添加一个中置的彩色相机，并与红外相机进行双目标定，将红外相机坐标系的三维点云转换到彩色坐标系下，简化数据的输出格式，方便点云数据后期处理，彩色相机的添加，增加了应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种3D相机及点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法
本专利技术属于3D相机的扫描算法领域，特别涉及一种3D相机及点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法。
技术介绍
在实际的三维点云处理过程中，通常需要二维图像作为辅助信息，即点云与二维图像的映射关系。基于红外光谱的双目3D成像设备输出的点云通常基于其中的一个红外相机坐标系，所以输出的点云数据仅能与红外相机拍摄的二维灰度图像建立映射关系，缺少彩色信息，限制了应用场景。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中提到的缺陷，本专利技术展示了一种3D相机及点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法。为实现上述目的，现提供技术方案如下：一种3D相机，包括3D相机红外光扫描装置的末端执行机构，所述红外光扫描装置的末端执行机构包括红外光机、红外相机和彩色相机，红外相机包括左红外相机和右红外相机，红外光机和彩色相机设置在外壳固定板的中部，左红外相机和右红外相机设置在固定外壳的左右两侧；红外光机、左红外相机和右红外相机，组成一个基本的三维成像系统。左右红外相机拍摄经红外光调制后的条纹图像，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D相机，其特征在于：3D相机红外光扫描装置的末端执行机构，所述红外光扫描装置的末端执行机构包括红外光机、红外相机和彩色相机，红外相机包括左红外相机和右红外相机，红外光机和彩色相机设置在外壳固定板的中部，左红外相机和右红外相机设置在固定外壳的左右两侧；/n红外光机、左红外相机和右红外相机，组成一个基本的三维成像系统。左右红外相机拍摄经红外光调制后的条纹图像，用于恢复物体的深度信息，重建出三维点云数据，是3D相机的基本功能；/n彩色相机，获取物体彩色信息，结合三维成像系统，对三维点云进行颜色赋值，该过程需要彩色相机与左红外相机之间的标定参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D相机，其特征在于：3D相机红外光扫描装置的末端执行机构，所述红外光扫描装置的末端执行机构包括红外光机、红外相机和彩色相机，红外相机包括左红外相机和右红外相机，红外光机和彩色相机设置在外壳固定板的中部，左红外相机和右红外相机设置在固定外壳的左右两侧；
红外光机、左红外相机和右红外相机，组成一个基本的三维成像系统。左右红外相机拍摄经红外光调制后的条纹图像，用于恢复物体的深度信息，重建出三维点云数据，是3D相机的基本功能；
彩色相机，获取物体彩色信息，结合三维成像系统，对三维点云进行颜色赋值，该过程需要彩色相机与左红外相机之间的标定参数。


2.一种点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法，其特征在于：点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法运行在3D相机上，包括步骤：S1、立体标定，左红外相机与彩色相机的内参分别为ML、Mc，左红外相机与彩色相机坐标系之间的旋转矩阵与平移向量为R、T；
S2、三维重建；
S3、点云纹理对齐：S3.1、实现红外相机坐标系下点云与彩色纹理对齐，红外相机坐标系下点云与彩色纹理对齐，输出的彩色点云以左红外相机坐标系为世界坐标系；S3.2、实现彩色相机坐标系下点云与彩色纹理对齐，彩色相机坐标系下点云与彩色纹理对齐，输出的彩色点云以彩色相机坐标系为世界坐标系。


3.根据权利要求2所述的一种点云与彩色纹理对齐的红外光扫描算法，其特征在于：红外相机坐标系下点云与彩色纹理对齐，包括步骤S3.1.1、左红外相机坐标系的点云P(X,Y,Z)转换到彩色相机坐标系下，得到彩色相机坐标系下的点云Pc(Xc,Yc,Zc)，
Pc(Xc,Yc,Zc)＝R*T*P(X,Y,Z)；
S3.1.2、彩色相机坐标系的深度点映射到Z＝1的平面上，即与彩色图像的像素点(uc,vc)对应起来，(uc,vc)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建滨，杜先鹏，周印伟，金传广，
申请(专利权)人：苏州小优智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32