用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法及系统，主要在于能够提高旋转平台位置参数的计算效率，同时能够便于对旋转平台与结构光系统的相关位置关系进行标定。其中方法包括：获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云；从获取的所述多幅三维点云中确定初始源点云和目标点云，并以所述目标点云为基准，对所述初始源点云进行变换处理，得到变换后的源点云；根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点；基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数。于扫描系统的位置参数。于扫描系统的位置参数。

【技术实现步骤摘要】
用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及三维扫描领域，尤其是涉及一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，三维扫描领域在计算扫描仪的旋转平台的位置参数时，通常将标准球或者平面标定板放置于旋转平台上，利用结构光系统扫描该标准球或者平面标定板，并依据扫描结果进行计算旋转平台相对于结构光系统的位置参数。然而，这种方式在计算的过程中需要通过特定的标定物对旋转平台与结构光系统的相对位置关系进行标定，一旦旋转平台与结构光系统的相对位置关系发生变化，必须重新利用标定物对该位置关系进行标定，即重新利用标定物计算旋转平台的位置参数，由此会导致操作过程较为繁琐，不便于对旋转平台与结构光系统的相对位置关系进行标定，从而影响旋转平台位置参数的计算效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法及系统，主要在于能够提高旋转平台位置参数的计算效率，同时能够便于对旋转平台与结构光系统的相关位置关系进行标定。
[0004]根据本专利技术的第一个方面，提供一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法，包括：获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云；从获取的所述多幅三维点云中确定初始源点云和目标点云，并以所述目标点云为基准，对所述初始源点云进行变换处理，得到变换后的源点云；根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点；基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数。
[0005]根据本专利技术的第二个方面，提供一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算装置，包括：获取单元，用于获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云；变换单元，用于从获取的所述多幅三维点云中确定初始源点云和目标点云，并以所述目标点云为基准，对所述初始源点云进行变换处理，得到变换后的源点云；筛选单元，用于根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点；计算单元，用于基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数。
[0006]根据本专利技术的第三个方面，提供一种用于三维扫描仪的旋转平台配准系统，包括三维扫描仪，所述三维扫描仪用于扫描旋转平台上的待扫描物体，并获取多幅三维点云；所述配准系统用于执行上述用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法，从而实现三维扫描
仪的旋转平台配准。
[0007]根据本专利技术的第四个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云；从获取的所述多幅三维点云中确定初始源点云和目标点云，并以所述目标点云为基准，对所述初始源点云进行变换处理，得到变换后的源点云；根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点；基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数。
[0008]根据本专利技术的第五个方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云；从获取的所述多幅三维点云中确定初始源点云和目标点云，并以所述目标点云为基准，对所述初始源点云进行变换处理，得到变换后的源点云；根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点；基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数。
[0009]本专利技术提供的一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法及系统，与目前通过对标准球或者标定板进行扫描，计算旋转平台位置参数的方式相比，本专利技术能够获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云；并从获取的所述多幅三维点云中确定初始源点云和目标点云，以所述目标点云为基准，对所述初始源点云进行变换处理，得到变换后的源点云；与此同时，根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点；最终基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数。由此通过直接对待扫描物体进行扫描，获取待扫描物体对应的初始源点云和目标点云，并从待扫描物体对应的目标点云中筛选出目标特征点，能够基于目标特征点在目标点云和不同初始源点云中的坐标点，计算出旋转平台的轴线向量和轴心坐标，并将其确定为所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数，从而更方便和更高效的实现三维扫描仪的旋转平台配准。此外，在对旋转平台与扫描系统的相对于位置关系进行标定的过程中，能够避免使用标定物，尤其当旋转平台与扫描系统的相对位置关系发生变化时，能够避免再次使用标定物重新对该相对位置关系进行标定，从而能够简化操作过程，提高旋转平台位置参数的计算效率。
附图说明
[0010]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：图1示出了本专利技术实施例提供的一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法流程图；图2示出了本专利技术实施例提供的另一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法流程图；
图3示出了本专利技术实施例提供的查找树示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算装置的结构示意图；图5示出了本专利技术实施例提供的另一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算装置的结构示意图；图6示出了本专利技术实施例提供的一种计算机设备的实体结构示意图。
具体实施方式
[0011]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0012]目前，一旦旋转平台与结构光系统的相对位置关系发生变化，必须重新利用标定物对该位置关系进行标定，即重新利用标定物计算旋转平台的位置参数，由此会导致操作过程较为繁琐，不便于对旋转平台与结构光系统的相对位置关系进行标定，从而影响旋转平台位置参数的计算效率。
[0013]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法，如图1所示，所述方法包括：101、获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云。
[0014]其中，待扫描物体为放置于旋转平台上待进行三维扫描的物体，本专利技术实施例中需要获取的待扫描物体的三维点云数量至少为三幅，为了避免浪费资源，节约存储空间，通常可以获取待扫描物体的三幅三维点云。
[0015]本专利技术实施例主要应用于计算旋转平台相对于扫描系统的位置参数的场景。本专利技术实施例的执行主体为能够计算旋转平台相对于扫描系统的位置参数的装置或者设备，具体可以设置在服务器一侧，也可以为本地计算机、扫描仪、旋转盘控制器等。
[0016]对于本专利技术实施例，在对旋转平台与扫描系统（结构光系统）的相对位置关系进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于三维扫描的旋转平台位置参数计算方法，其特征在于，包括：获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云；从获取的所述多幅三维点云中确定初始源点云和目标点云，并以所述目标点云为基准，对所述初始源点云进行变换处理，得到变换后的源点云；根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点；基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述变换后的源点云，从所述目标点云中筛选出目标特征点，包括：从所述目标点云中随机抽取预设数量的特征点，并确定所述特征点分别在不同变换后的源点云中的最邻近特征点；确定所述特征点与所述不同变换后的源点云中最邻近特征点之间的距离值；基于所述距离值，从所述预设数量的特征点中筛选出目标特征点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述距离值，从所述预设数量的特征点中筛选出目标特征点，包括：预设一个距离阈值；比较所述距离值与所述距离阈值；确定所述距离值小于所述距离阈值的特征点为目标特征点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多幅三维点云包括第一点云、第二点云和第三点云，所述获取扫描到的旋转平台上的待扫描物体的多幅三维点云，包括：获取所述待扫描物体在所述旋转平台旋转前被扫描到的第一点云，以及在所述旋转平台旋转后被扫描到的第二点云和第三点云；或者获取所述待扫描物体在所述旋转平台旋转后被扫描到的第一点云、第二点云和第三点云。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述旋转平台旋转时均以同一角度进行旋转。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述目标特征点在所述不同变换后的源点云中的最邻近特征点对应的索引值；基于所述索引值，获取所述目标特征点在所述不同初始源点云中的坐标。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计算所述旋转平台相对于扫描系统的位置参数，包括：基于所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，确定拟合平面对应的法向量；根据所述法向量，以及所述目标特征点分别在所述目标点云和不同初始源点云中的坐标，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐苏明，欧阳欣，
申请(专利权)人：深圳市纵维立方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：