三维数据拼接方法及三维扫描系统、手持扫描仪技术方案

本发明专利技术公开了一种三维数据拼接方法及三维扫描系统、手持扫描仪。其中，该方法包括：获取第一图像和第二图像，其中，第一图像和第二图像为测量模组获取的被测物体表面的目标图像；对目标图像进行三维重建，基于第一图像得到第一点云，并基于第二图像得到第二点云；确定多片第一点云之间的拼接转换关系；基于多片第一点云之间的拼接转换关系，拼接对应的多片第二点云。本发明专利技术解决了相关技术中通过人工频繁贴点以实时拼接扫描点云数据，存在费时费力的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
三维数据拼接方法及三维扫描系统、手持扫描仪


[0001]本专利技术涉及三维数字化领域，具体而言，涉及一种三维数据拼接方法及三维扫描系统、手持扫描仪。

技术介绍

[0002]相关技术中，基于条纹图像三维重建的三维扫描方式需要人工进行贴点，通过在被测物体表面粘贴标志点或特征，用摄影测量的进行标志点的拍摄和其三维数据获取，且在扫描过程中，之后将标志点或者特征三维数据导入，用扫描仪围绕着被测物体利用标志点或者特征进行拼接扫描，为了保证数据可以统一到一个坐标系下，需要借助标志点进行实时的扫描点云拼接，扫描完毕后需要人工清除贴点，浪费时间和人力。
[0003]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种三维数据拼接方法及三维扫描系统、手持扫描仪，以至少解决相关技术中通过人工频繁贴点以实时拼接扫描点云数据，存在费时费力的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了三维扫描系统，用于获得被测物体的三维数据，包括：测量模组，用于获取被测物体表面的目标图像，所述目标图像包括第一图像和第二图像；计算机终端，用于执行如下步骤：对所述目标图像进行三维重建，基于所述第一图像得到第一点云，并基于所述第二图像得到第二点云；确定多片所述第一点云之间的拼接转换关系；基于多片所述第一点云的拼接转换关系拼接对应的多片所述第二点云。
[0006]可选地，所述测量模组包括：第一测量模组，用于获取被测物体表面的第一图像；第二测量模组，用于获取被测物体表面的第二图像。
[0007]可选地，所述第一测量模组包括：散斑投射器，用于投射第一波段的散斑图像至被测物体表面；第一采集模块，用于采集投射至所述被测物体表面的散斑图像，以获取第一图像，和/或，所述第二测量模组包括：条纹投射模块，用于发射第二波段的条纹图像至所述被测物体表面；第二采集模块，用于采集投射至所述被测物体表面的条纹图像，以获取第二图像。
[0008]可选地，所述计算机终端在执行基于多片所述第一点云的拼接转换关系拼接对应的多片所述第二点云的步骤时，包括：获取所述第一测量模组与所述第二测量模组之间的位姿变换关系；基于第一测量模组和第二测量模组之间的位姿变换关系以及多片第一点云的拼接转换关系，拼接对应的多片所述第二点云。
[0009]可选地，所述测量模组包括：散斑投射器，用于投射第一波段的散斑图像至被测物体表面；条纹投射模块，用于发射第二波段的条纹图像至所述被测物体表面；采集模块，用于采集投射至被测物体表面的目标图像，所述目标图像中包括对应于散斑图像的第一图像和对应于条纹图像的第二图像。
[0010]可选地，所述第一测量模组和所述第二测量模组在扫描之前，预先进行标定以获取第一测量模组和第二测量模组之间的位姿变换关系。
[0011]可选地，所述测量模组可移动测量。
[0012]根据本专利技术实施例的另一个方面，还提供了一种三维数据拼接方法，用于获得被测物体的三维数据，包括：获取第一图像和第二图像，其中，所述第一图像和所述第二图像为测量模组获取的被测物体表面的目标图像；对所述目标图像进行三维重建，基于所述第一图像得到第一点云，并基于所述第二图像得到第二点云；确定多片所述第一点云之间的拼接转换关系；基于多片所述第一点云之间的拼接转换关系，拼接对应的多片所述第二点云。
[0013]根据本专利技术实施例的另一个方面，还提供了一种手持扫描仪，所述手持扫描仪与计算机终端连接，所述计算机终端中运行的程序执行上述的三维数据拼接方法，该手持扫描仪包括：测量模组，用于获取被测物体表面的目标图像，并将所述目标图像发送至计算机终端，其中，所述目标图像包括第一图像和第二图像。
[0014]根据本专利技术实施例的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的三维数据拼接方法。
[0015]本专利技术实施例中，通过获取第一图像和第二图像，其中，第一图像和第二图像为测量模组获取的被测物体表面的目标图像，对目标图像进行三维重建，基于第一图像得到第一点云，并基于第二图像得到第二点云，确定多片第一点云之间的拼接转换关系，基于多片第一点云之间的拼接转换关系拼接对应的多片第二点云。在本申请中，通过对目标图像进行三维重建，并以多片第一点云确定第一点云之间的拼接转换关系，实现多片第二点云之间的拼接操作，这样可以通过数量较多的第一点云，辅助完成与第二图像对应的第二点云之间的拼接，无需借助外部贴附的标志点，即可完成精度较高的第二点云之间的拼接操作，实现不贴点激光扫描，从而解决了相关技术中通过人工频繁贴点以实时拼接扫描点云数据，存在费时费力的技术问题。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1是根据本专利技术实施例的一种可选的三维扫描系统的示意图；
[0018]图2是根据本专利技术实施例的另一种可选的三维扫描系统的示意图；
[0019]图3是根据本专利技术实施例的一种可选的三维数据拼接方法的流程图。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0021]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]图1是根据本专利技术实施例的一种可选的三维扫描系统的示意图，用于获得被扫描物体的三维数据，如图1所示，该三维扫描系统可以包括：测量模组11，计算机终端12，其中，
[0023]测量模组11，用于获取被测物体表面的目标图像，所述目标图像包括第一图像和第二图像。
[0024]可选的，测量模组11包括：第一测量模组，用于获取被测物体表面的第一图像；第二测量模组，用于获取被测物体表面的第二图像。
[0025]在本专利技术实施例中，第一测量模组与第二测量模组分别设置不同的采集模块，具体地，第一测量模组包括第一采集模块，第二测量模组包括第二采集模块，第一采集模块与第二采集模块相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描系统，用于获得被测物体的三维数据，其特征在于，包括：测量模组，用于获取被测物体表面的目标图像，所述目标图像包括第一图像和第二图像；计算机终端，用于执行如下步骤：对所述目标图像进行三维重建，基于所述第一图像得到第一点云，并基于所述第二图像得到第二点云；确定多片所述第一点云之间的拼接转换关系；基于多片所述第一点云的拼接转换关系拼接对应的多片所述第二点云。2.根据权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，所述测量模组包括：第一测量模组，用于获取被测物体表面的第一图像；第二测量模组，用于获取被测物体表面的第二图像。3.根据权利要求2所述的三维扫描系统，其特征在于，所述第一测量模组包括：散斑投射器，用于投射第一波段的散斑图像至被测物体表面；第一采集模块，用于采集投射至所述被测物体表面的散斑图像，以获取第一图像，和/或，所述第二测量模组包括：条纹投射模块，用于发射第二波段的条纹图像至所述被测物体表面；第二采集模块，用于采集投射至所述被测物体表面的条纹图像，以获取第二图像。4.根据权利要求2所述的三维扫描系统，其特征在于，所述计算机终端在执行基于多片所述第一点云的拼接转换关系拼接对应的多片所述第二点云的步骤时，包括：获取所述第一测量模组与所述第二测量模组之间的位姿变换关系；基于所述第一测量模组和所述第二测量模组之间的位姿变换关系以及多片所述第一点云的拼接转换关系，拼接对应的多片第二点云。5.根据权利要求4所述的三维扫描系统，其特征在于，所述第一测量模组和所述第二测量模组在扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓波，王文斌，
申请(专利权)人：先临三维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：