申请/专利权人：武汉中观自动化科技有限公司

申请日：2021-10-28

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114111624B

主分类号：G01B11/24

分类号：G01B11/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.03.18#实质审查的生效;2022.03.01#公开

摘要：本发明提出了一种带标记点投射装置的手持三维扫描方法、设备及介质，通过投射装置在被扫描物体表面投射特殊图案投影，对被扫描物体表面的特殊图案进行图像处理，并且通过直线拟合和轮廓拟合的方式获取特殊图案的单帧特征点，对多帧图像中特殊图案的单帧特征点进行最小二乘法整体约束得到标准差最小的特征中心即为该轻度平滑图案的最终特征点，依靠最终特征点以及相机获取的两个具有3个及以上相同特征点的前后帧图像为前后帧，计算出当前帧的位姿关系RT，用于扫描仪的特征拼接，计算出当前扫描仪的位姿。本发明实现了在不粘贴标志点的情况下就能精确扫描的技术效果。

主权项：1.一种带标记点投射装置的手持三维扫描方法，其特征在于，所述一种带标记点投射装置的手持三维扫描方法具体包括：S1，被扫描物体和投射装置固定位姿，所述投射装置向所述被扫描物体表面投射特殊图案投影；S2，扫描仪扫描所述被扫描物体，对被扫描物体表面的特殊图案进行图像处理，得到轻度平滑的图案；S3，对所述轻度平滑的图案进行特征提取，确定所述轻度平滑的图案的中心点，以所述中心点为单帧特征点；S4，在持续扫描过程中，持续N帧图像都检测到所述轻度平滑图案，每一帧图像都有特征中心点Pi，1＝i＝N，对N帧图像的单帧特征点Pi进行最小二乘法整体约束，计算出标准差最小的点，所述标准差最小的点即为该轻度平滑图案的最终特征点P，用于后续的特征拼接；所述步骤S4具体包括：S4-1，扫描仪再次扫描到所述轻度平滑图案，执行步骤S3，计算当前帧中轻度平滑图案特征点Pi，1＝i＝N，直至完成扫描；S4-2，对当前特征点和加权特征点进行加权约束获得轻度平滑图案的最终特征中心P；所述步骤S4-2中，所述加权约束，其公式为： 其中，fx即为计算的权值结果，x为当前特征点与加权特征点的距离；以特征点P1为当前特征点，特征点P2为加权特征点；计算得到第一次加权结果P12，将P12作为新的当前特征点，P3作为新的加权特征点进行计算，以此类推直至N帧数据的特征点计算完成，得到轻度平滑图案的最终特征中心P；S5，相机获取的图像中，两个具有3个及以上相同特征点的前后帧图像为前后帧，计算出当前帧的位姿关系RT，用于扫描仪的特征拼接，计算出当前扫描仪的位姿。

全文数据：

权利要求：

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