[發(fā)明專利]一種三維掃描系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸的優(yōu)化計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310163342.0
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN103294894A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋展;龐旭芳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 梁珣

1.一種三維掃描系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸的優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，所述方法包括：

在平面物體放置轉(zhuǎn)臺(tái)上后，旋轉(zhuǎn)若干角度，同時(shí)進(jìn)行三維掃描，獲取該平面物體多組多個(gè)角度的平面三維數(shù)據(jù)；

擬合該多個(gè)角度的平面三維數(shù)據(jù)，獲取多個(gè)角度的平面三維數(shù)據(jù)的交線，該交線即為轉(zhuǎn)臺(tái)的初始轉(zhuǎn)軸；

在該轉(zhuǎn)臺(tái)被掃描物體更換成3D模型后，掃描零角度的3D模型獲取第一組三維數(shù)據(jù)，控制轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)一設(shè)定角度，掃描旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度的3D模型獲取該設(shè)定角度的第二組三維數(shù)據(jù)；

通過設(shè)定角度和該初始轉(zhuǎn)軸得到粗配矩陣，依據(jù)該粗配矩陣實(shí)現(xiàn)第一組三維數(shù)據(jù)和第二組三維數(shù)據(jù)的粗配準(zhǔn)；

在粗配準(zhǔn)完成以后，根據(jù)第一組三維數(shù)據(jù)和第二組三維數(shù)據(jù)并通過細(xì)配準(zhǔn)算法計(jì)算出第一優(yōu)化矩陣；

繼續(xù)以設(shè)定角度旋轉(zhuǎn)，掃描旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度的3D模型獲取第三組三維掃描數(shù)據(jù)，根據(jù)第二組三維數(shù)據(jù)與第三組三維掃描數(shù)據(jù)通過細(xì)配準(zhǔn)算法計(jì)算出第二優(yōu)化矩陣；

重復(fù)執(zhí)行優(yōu)化矩陣計(jì)算步驟N-2次獲取N-2個(gè)優(yōu)化矩陣和N-2組設(shè)定角度的三維數(shù)據(jù)；

計(jì)算每個(gè)優(yōu)化矩陣的配準(zhǔn)誤差，選擇配準(zhǔn)誤差最小的優(yōu)化矩陣的轉(zhuǎn)軸為三維掃描系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算每個(gè)優(yōu)化矩陣的配準(zhǔn)誤差具體包括：

依據(jù)第一組優(yōu)化矩陣計(jì)算出的轉(zhuǎn)軸L1對(duì)剩余的N組數(shù)據(jù)做相互配準(zhǔn)操作，即用L1配準(zhǔn)第一組三維數(shù)據(jù)、二組三維數(shù)據(jù)，第二組三維數(shù)據(jù)、三組三維數(shù)據(jù)，第三組三維數(shù)據(jù)、第四組三維數(shù)據(jù)，以至第N-1組三維數(shù)據(jù)、第N組三維數(shù)據(jù)，得到N組配準(zhǔn)誤差，做平均值作為L1的配準(zhǔn)誤差；同樣再用第二、三組優(yōu)化矩陣轉(zhuǎn)軸L2計(jì)算第一組三維數(shù)據(jù)、第二組三維數(shù)據(jù)，第二組三維數(shù)據(jù)、第三組三維數(shù)據(jù)，第三組三維數(shù)據(jù)、第四組三維數(shù)據(jù)，以至第N-1三維數(shù)據(jù)、第N組三維數(shù)據(jù)，得到N組配準(zhǔn)誤差，做平均后得到L2的配準(zhǔn)誤差；同樣對(duì)剩余的優(yōu)化矩陣的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行計(jì)算得到剩余的優(yōu)化矩陣的轉(zhuǎn)軸的配準(zhǔn)誤差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定角度的范圍為：10°—15°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述N為大于等于1的自然數(shù)。