一种具有手持自动双扫描功能的三维扫描仪及扫描方法技术

本发明专利技术涉及一种具有手持自动双扫描功能的三维扫描仪及扫描方法，属于扫描方法技术领域。解决了现有技术中同时采用拍照式三维扫描仪和手持式三维扫描仪成本高，操作复杂的技术问题。本发明专利技术的三维扫描仪的扫描方法，先根据需要，选择手持扫描模式或者自动扫描模式；若为手持扫描模式，先在被测物体表面随机粘贴定位标志点，然后操作者手持三维扫描仪遍历被测物体表面获得完整的点云数据；若为自动扫描模式，将三维扫描仪与被测物体的位置相对固定，计算机通过控制器控制电控转台以小于点云分辨率的速度带动激光器组绕电控转台的轴线转动，获得被测物体的点云数据。该扫描方法，扫描效果好，成本低，实现了单台扫描仪的功能复用。实现了单台扫描仪的功能复用。实现了单台扫描仪的功能复用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有手持自动双扫描功能的三维扫描仪及扫描方法


[0001]本专利技术属于扫描方法
，具体涉及一种具有手持自动双扫描功能的三维扫描仪及扫描方法。

技术介绍

[0002]长久以来，对真实物体几何尺寸的精确测量主要依赖于游标卡尺、千分尺、角度尺等测量工具的接触式人工测量方式，这种测量方式无法测量形状不规则的物体表面且对于文物古迹等要求非接触的测量对象也存在技术瓶颈。随着相关学科的发展以及新技术新需求的驱动，三维扫描技术应运而生，该技术能够在不接触被测物体的情况下，根据采集到的物体表面信息计算出点云的空间分布，通过一系列的曲面重构方法在计算机中将点云数据整合成被测物体的三角网格模型，该项技术被广泛应用于工业设计领域的辅助制造与检验、医疗领域的手术定位与康复、游戏娱乐领域的实景建模与仿真以及考古领域的遗址保护与复原等。
[0003]目前，应用于测量领域的三维扫描设备主要包括基于光栅投影的拍照式三维扫描仪和基于多线激光的手持式三维扫描仪，其中，拍照式三维扫描仪用投影仪向被测物体表面连续投射多幅具有光学编码特性的明暗条纹，并用双目相机同步采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有手持自动双扫描功能的三维扫描仪，其特征在于，包括双目相机(2)、激光器组(3)、电控转台(4)、控制器(5)、支撑结构(6)和计算机(7)；所述双目相机(2)、电控转台(4)和控制器(5)均固定在支撑结构(6)上，电控转台(4)位于双目相机(2)的中间，激光器组(3)安装在电控转台(4)上，电控转台(4)能够带动激光器组(3)绕电控转台(4)的轴线转动；激光器组(3)由多个激光器组成，每个激光器能够发射出一条或多条激光线(1)，多条激光线(1)平行；控制器(5)与双目相机(2)、激光器组(3)、电控转台(4)均连接，控制器(5)能够控制双目相机(2)采集图像、控制电控转台(4)的转动、控制激光器组(3)中激光器的开启和关闭；计算机(7)与双目相机(2)和控制器(5)均连接，计算机(7)控制控制器(5)工作、接收并处理双目相机(2)采集到的图像生成点云数据。2.根据权利要求1所述的具有手持自动双扫描功能的三维扫描仪，其特征在于，所述支撑结构(6)上设有提手。3.采用权利要求1或2所述的具有手持自动双扫描功能的三维扫描仪的扫描方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据需要，选择手持扫描模式或者自动扫描模式；步骤二、若为手持扫描模式，先在被测物体(8)表面随机粘贴定位标志点(9)，然后操作者手持三维扫描仪遍历被测物体(8)表面获得完整的点云数据；若为自动扫描模式，将三维扫描仪与被测物体(8)的位置相对固定，计算机(7)通过控制器(5)控制电控转台(4)以小于点云分辨率的速度带动激光器组(3)绕电控转台(4)的轴线转动，获得被测物体(8)的点云数据。4.根据权利要求3所述的扫描方法，其特征在于，所述手持扫描模式，包括以下步骤：2a)先在被测物体(8)表面随机粘贴定位标志点(9)；2b)计算机(7)通过控制器(5)控制电控转台(4)转动并停留在手持旋转角的位置，所述手持旋转角的位置能够使安装在电控转台(4)上的激光器组(3)的激光出射方向垂直于双目相机(2)中心的连线；2c)操作者手持三维扫描仪遍历被测物体(8)表面，激光器组(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕源治，吕宝林，沙欧，张洪宇，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：