一种基于双相机点云数据的拼接方法技术

本发明专利技术涉及一种基于双相机点云数据的拼接方法，包括以下步骤。S1、选取标定物，并将标定物的点云数据转化为模板文件。S2、架设左右两台相机，并调节两台相机之间的夹角。S3、将标定物放在两台相机捕捉画面重合的区域，并获取两张云图。S4、将两张云图分别与模板文件进行三维点云配准，将匹配最佳的点云数据作为特征物。S5、计算两台相机的位姿参数，将位姿参数作为标定文件。S6、取测试物进行比对测试；若测试结果为数据正确，则进行下一步骤；若测试结果为数据错位，则回到步骤S3。S7、将标定文件作为部署文件。通过双相机图像进行拼接，可以显示单相机无法看到的盲区位置，且双相机的数据可以相互验证，有效降低噪点带来的影响。有效降低噪点带来的影响。有效降低噪点带来的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双相机点云数据的拼接方法


[0001]本专利技术涉及点云处理
，特别是涉及一种基于双相机点云数据的拼接方法。

技术介绍

[0002]现有技术中在获取物体图像时，通常是采用单相机进行获取图像，但是单相机进行获取的图像会存在错误的噪点数据；且单相机只能获取物体一个方向上的图像，获取的物体特征有限，因此，在实际应用过程中，不能满足需求，尤其是如果后续对物体进行分析或者检测时，有限的物体特征会影响精度。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对现有技术中使用单相机获取物体图像时，存在错误的噪点数据的问题，提供一种基于双相机点云数据的拼接方法。
[0004]一种基于双相机点云数据的拼接方法，其包括以下步骤：
[0005]S1、选取标定物，并获取标定物的点云数据，将点云数据转化为模板文件。
[0006]S2、架设左右两台相机，并调节两台相机之间的夹角，使两台相机捕捉到画面的重合度大于一个预设重合度。
[0007]S3、将标定物放在两台相机捕捉画面重合的区域，并通过两台相机获取两张云图。
[0008]S4、将两张云图分别与模板文件进行三维点云配准，将匹配最佳的点云数据作为特征物。
[0009]S5、通过特征物在两台相机中的位置计算两台相机的位姿参数，将位姿参数作为当前两台相机的标定文件。
[0010]S6、取测试物，并将所述测试物放在两台相机捕捉画面重合的区域，两台所述相机根据所述标定文件进行测试；若测试结果为点云匹配数据正确，则进行下一步骤；若测试结果为点云匹配数据错位，则跳转到步骤S3。
[0011]S7、将所述标定文件作为点云数据拼接的部署文件。
[0012]上述基于双相机点云数据的拼接方法，通过双相机图像进行拼接，可以显示单相机无法看到的盲区位置，且双相机的数据可以相互验证，有效降低噪点带来的影响，提高测量精度。
[0013]在其中一个实施例中，步骤S2中，两台相机之间的夹角设置为30
°
。
[0014]在其中一个实施例中，步骤S4中，进行三维点云配准过程中，先用粗配准找出粗配准参数，并记录粗配准参数；然后再进行精配准，粗配准参数作为精配准的初始值。
[0015]在其中一个实施例中，步骤S1中，选取标定物时，标定物最多具有一个对称轴，且标定物的颜色与获取标定物点云数据时的背景颜色之间的颜色差异度大于一个预设值。
[0016]在其中一个实施例中，采用分割场景点云的方法将所述标定物提取为所述模板文件。
[0017]本专利技术还公开了一种基于双相机点云数据的拼接系统，其包括模板文件获取模块、相机搭建模块、拼接云图获取模块、特征物获取模块、标定文件获取模块和测试模块。模板文件获取模块用于获取标定物的点云数据，并将点云数据转化为模板文件。相机搭建模块用于架设左右两台相机，并调节两台相机之间的夹角，使两台相机捕捉到画面的重合度大于一个预设重合度。拼接云图获取模块用于标定物放在两台相机捕捉画面重合的区域，并通过两台相机获取两张云图。特征物获取模块通过将两张云图分别与模板文件进行三维点云配准，将匹配最佳的点云作为特征物。标定文件获取模块通过特征物在两台相机中的位置计算两台相机的位姿参数，将位姿参数作为当前两台相机的标定文件。测试模块将所述测试物放在两台相机捕捉画面重合的区域，两台所述相机根据所述标定文件进行测试；若测试结果为点云匹配数据正确，将所述标定文件作为点云数据拼接的部署文件；若测试结果为点云匹配数据错位，则重新获取两台相机的标定文件，直到测试结果为点云匹配数据正确为止。
[0018]在其中一个实施例中，进行三维点云配准过程中，先用粗配准找出粗配准参数，并记录粗配准参数；然后再进行精配准，粗配准参数作为精配准的初始值。
[0019]在其中一个实施例中，首先，选择一个最多具有一条对称轴的标定物，然后通过扫描设备扫描所述标定物，获取所述标定物的点云数据；最后将所述点云数据转化为模板文件进行存储；其中，在所述扫描设备扫描过程中，扫描背景的颜色与所述标定物的颜色之间的颜色差异度大于一个预设值。
[0020]本专利技术还公开了一种计算机终端，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序是实现的基于双相机点云数据的拼接方法的步骤。
[0021]本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时，实现的基于双相机点云数据的拼接方法的步骤。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023]本专利技术的基于双相机点云数据的拼接方法，通过双相机图像进行拼接，可以显示单相机无法看到的盲区位置，且双相机的数据可以相互验证，有效降低噪点带来的影响，提高测量精度。
附图说明
[0024]图1为基于双相机点云数据的拼接方法的流程图。
[0025]图2为基于双相机点云数据的物体复位方法的流程图。
[0026]图3为基于双相机点云数据的拼接系统的模块图。
具体实施方式
[0027]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，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上
或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0030]实施例1
[0031]请参阅图1，本实施例公开了一种基于双相机点云数据的拼接方法，其包括如下步骤S1
‑
S7。
[0032]S1、选取标定物，并获取标定物的点云数据，将点云数据转化为模板文件。本实施例中，选取标定物时，标定物最多具有一个对称轴，且标定物的颜色与获取标定物点云数据时的背景颜色之间的颜色差异度大于一个预设值。其中颜色差异度指的是两种颜色之间的差异程度，预设值是根据经验或者现有标准确定的，比如，30％、40％等。本实施例中，标定物可以使用乒乓球拍，球拍黑色，背景设置为白色，标定物和背景之间有鲜明的对比，并且球拍的球柄和拍面可以作为一个方向，方便进行模板识别，类似于这种背景有差异，带有方向的物体都可以作为标定物，且在拍摄过程中需要注意标定物点云的完整性，点云数据尽量少噪点。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双相机点云数据的拼接方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、选取标定物，并获取所述标定物的点云数据，将所述点云数据转化为模板文件；S2、架设左右两台相机，并调节两台相机之间的夹角，使两台相机捕捉到画面的重合度大于一个预设重合度；S3、将所述标定物放在两台相机捕捉画面重合的区域，并通过两台所述相机获取两张云图；S4、将两张所述云图分别与所述模板文件进行三维点云配准，将匹配最佳的点云数据作为特征物；S5、通过所述特征物在两台相机中的位置计算两台相机的位姿参数，将所述位姿参数作为当前两台相机的标定文件；S6、取测试物，并将所述测试物放在两台相机捕捉画面重合的区域，两台所述相机根据所述标定文件进行测试；若测试结果为点云匹配数据正确，则进行下一步骤；若测试结果为点云匹配数据错位，则跳转到步骤S3；S7、将所述标定文件作为点云数据拼接的部署文件。2.根据权利要求1所述的基于双相机点云数据的拼接方法，其特征在于，步骤S2中，两台相机之间的夹角设置为30
°
。3.根据权利要求1所述的基于双相机点云数据的拼接方法，其特征在于，在步骤S4中，进行三维点云配准过程中，先通过粗配准找出粗配准参数，并记录所述粗配准参数；然后再进行精配准，所述粗配准参数作为精配准的初始值。4.根据权利要求1所述的基于双相机点云数据的拼接方法，其特征在于，步骤S1中，选取所述标定物时，所述标定物最多具有一个对称轴，且所述标定物的颜色与获取所述标定物点云数据时的背景颜色之间的颜色差异度大于一个预设值。5.根据权利要求4所述的基于双相机点云数据的拼接方法，其特征在于，步骤S1中，采用分割场景点云的方法将所述标定物提取为所述模板文件。6.一种基于双相机点云数据的拼接系统，其特征在于，其包括：模板文件获取模块，其用于获取标定物的点云数据，并将所述点云数据转化为模板文件；相机搭建...

【专利技术属性】
技术研发人员：李益斌，杨鑫，靳富，
申请(专利权)人：广州富瑞健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：