[發(fā)明專利]點云拼接系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310476517.3
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN104574273A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳新元;張旨光;謝鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種點云處理技術(shù)，尤其涉及一種點云拼接系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)光三維掃描儀單次掃描只能得到單面的點云，多次從不同角度掃描一個物體后會得到不同視角的點云。將它們拼接在一起，就可以得到一個該物體完整的點云。現(xiàn)有的點云拼接方法主要是通過粘貼標志點進行匹配，然后用求取不同視角的轉(zhuǎn)換矩陣進行拼接，然而粘貼標志點有很多不方便的地方，如操作麻煩、在物體表面會造成孔洞等，如此一來，降低了點云拼接的效率，且破壞了物體的完整性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種點云拼接系統(tǒng)，其可以不需要粘貼標志點，同樣可以進行點云拼接，如此一來，提高了點云拼接的效率，且避免了因為點云拼接而在物體表面造成的空洞，保護了物體表面的完整性。

還有必要提供一種點云拼接方法，其可以不需要粘貼標志點，同樣可以進行點云拼接，如此一來，提高了點云拼接的效率，且避免了因為點云拼接而在物體表面造成的空洞，保護了物體表面的完整性。

一種點云拼接系統(tǒng)，該系統(tǒng)運行于主機中，該系統(tǒng)包括：獲取模塊，用于從主機中獲取需要拼接的點云，每個點云所對應(yīng)的圖片及標定參數(shù)；計算模塊，用于對每張圖片進行濾波處理，并通過Canny算子計算出每張圖片的邊緣，選擇曲率局部極大值點作為候選值點，初步計算出每張圖片的曲率尺度空間角點；所述計算模塊，還用于根據(jù)初步計算的曲率尺度空間角點，通過邊緣梯度和插值的方法，得到每張圖片的亞像素角點；轉(zhuǎn)換模塊，用于將每張圖片的亞像素角點根據(jù)標定參數(shù)轉(zhuǎn)換為三維空間坐標，通過歐式空間的不變性原理進行匹配亞像素角點，得到共同的角點；拼接模塊，用于通過共同的角點計算出不同視角的轉(zhuǎn)換矩陣，將所有點云轉(zhuǎn)化到同一視角下，得到一個完整的點云，完成拼接。

一種點云拼接方法，該方法運用于主機中，該方法包括如下步驟：從主機中獲取需要拼接的點云，每個點云所對應(yīng)的圖片及標定參數(shù)；對每張圖片進行濾波處理，并通過Canny算子計算出每張圖片的邊緣，選擇曲率局部極大值點作為候選值點，初步計算出每張圖片的曲率尺度空間角點；根據(jù)初步計算的曲率尺度空間角點，通過邊緣梯度和插值的方法，得到每張圖片的亞像素角點；將每張圖片的亞像素角點根據(jù)標定參數(shù)轉(zhuǎn)換為三維空間坐標，通過歐式空間的不變性原理進行匹配亞像素角點，得到共同的角點；通過共同的角點計算出不同視角的轉(zhuǎn)換矩陣，將所有點云轉(zhuǎn)化到同一視角下，得到一個完整的點云，完成拼接。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的點云拼接系統(tǒng)及方法，其可以不需要粘貼標志點，同樣可以進行點云拼接，如此一來，提高了點云拼接的效率，且避免了因為點云拼接而在物體表面造成的空洞，保護了物體表面的完整性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明點云拼接系統(tǒng)較佳實施例的運行環(huán)境示意圖。

圖2是本發(fā)明點云拼接系統(tǒng)較佳實施例的功能模塊圖。

圖3是本發(fā)明點云拼接方法較佳實施例的作業(yè)流程圖。

圖4是本發(fā)明亞像素角點計算過程的示意圖。

主要元件符號說明

主機1顯示設(shè)備2輸入設(shè)備3點云拼接系統(tǒng)10存儲設(shè)備12