[發明專利]三維掃描儀及其三維模型重構方法無效
| 申請號： | 200810101400.6 | 申請日： | 2008-03-06 |
| 公開（公告）號： | CN101236660A | 公開（公告）日： | 2008-08-06 |
| 發明（設計）人： | 張利群;劉俊 | 申請（專利權）人： | 張利群;劉俊 |
| 主分類號： | G06T11/00 | 分類號： | G06T11/00;G06T17/00 |
| 代理公司： | 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 | 代理人： | 黃家俊 |
| 地址： | 100026北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 三維 掃描儀 及其 模型 方法 | ||
1.一種三維掃描儀，其特征是由光柵生成設備(3)，圖像采集設備(1)、(2)，標定塊(4)，計算機通訊板卡(5)及外圍機械支撐設施構成，光柵生成設備(3)與計算機通訊板卡(5)連接，圖像采集設備與計算機通訊板卡(5)連接，其數目可為一到八個，具體數目由系統精度要求以及被測物體大小規格而定，標定塊(4)是一個尺寸經過嚴格控制的印有精確圖案的標準量塊，計算機通訊板卡(5)是計算機控制圖像采集設備的中介設備，可以是1394接口卡或USB接口卡，外圍支撐設施可以是三腳機架、三坐標機床。
2.一種三維模型重構方法，其特征由以下步驟組成：
(1)首先對圖像采集設備進行定標；
(2)采集被測件在不同結構光圖案照射下所反射產生的圖像，并由此計算出被測件上的反射點位置(點云)及貼于被測件上標志點的位置；
(3)點云數據拼接算法
第一步：在被測件上固定若干易于利用圖像處理技術進行識別的標志點后，開始投射光柵并進行圖像采集，每次圖像采集都需保證能拍攝到多于三個以上的標志點，并保證所采集到的標志點圖像具有足夠的信息量；
第二步：匹配標志點，在兩拼接數據的標志點集中選擇三對對應點進行長邊對長邊、短邊對短邊的三角形匹配，在匹配成功的情況下利用點對剛性變換算法進行兩拼接數據標志點集的完全對應匹配，其中剛性變換算法的具體步驟為：首先按式
第三步：分別確定兩拼接數據集的以法向錐方式表達的法向空間；
第四步：將法向所處區間均勻劃分為若干部分，在每個部分中按一定數目取樣點進入后續操作；
第五步：在兩拼接數據集中找到最近點對，即所有滿足條件的點對<pn，p(n-1)>，其中pn是Cn，s中距離p(n-1)最近的點，而p(n-1)也是Cs(n-1)中距離pn最近的點，若點對數目過少則需返回第二步重新選取另一種標志點的配對方案；
第六步：找到所有最近點對，在點對集合中取樣一部分點對進行剛性變換計算，若計算出的剛性旋轉量及平移量無法讓所選取的點對距離平均值變小，則結束剛性變換量計算，以當前位置作為拼接位置，否則重復本步操作直至結束。
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