[發明專利]手持掃描儀、手持掃描儀點云拼接方法和裝置

有效

• 申請號: 201611099407.X
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106600531B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 白新平
• 申請（專利權）人: 深圳市維新登拓醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

1.一種手持掃描儀，其特征在于，所述手持掃描儀包括：

掃描頭，用于掃描外設物體生成空間點云；

姿態傳感器，用于檢測所述掃描頭的指向信息；

控制器，與掃描頭和姿態傳感器電性鏈接，當控制器控制掃描頭掃描并生成空間點云時，同步控制姿態傳感器檢測所述掃描頭的指向信息，在檢測到所述掃描頭生成的當前空間點云不是初始空間點云時，根據當前指向信息和初始空間點云的初始指向信息，對當前空間點云和初始空間點云進行拼接；

其中，根據當前指向信息和初始空間點云的初始指向信息，對當前空間點云和初始空間點云進行拼接，包括：

根據當前指向信息的位移信息和初始指向信息的位移信息，將當前空間點云與初始空間點云進行拼接位置對齊；

根據當前指向信息的角度信息和初始指向信息的角度信息，確定當前空間點云與初始空間點云進行拼接的嘗試角度區間；

基于ICP算法控制當前空間點云在嘗試角度區間內與初始空間點云進行拼接。

2.如權利要求1所述的手持掃描儀，其特征在于，所述手持掃描儀還包括與所述控制器電性連接的存儲器，存儲器關聯存儲掃描頭生成的空間點云和姿態傳感器同步檢測的掃描頭指向信息。

3.一種手持掃描儀點云拼接方法，其特征在于，所述手持掃描儀包括用于掃描物體形成空間點云的掃描頭，以及用于檢測手持掃描儀掃描頭指向信息的姿態傳感器，

所述手持掃描儀點云拼接方法包括：

當檢測到掃描指令時，獲取手持掃描儀掃描的當前空間點云，并基于姿態傳感器獲取所述掃描頭的當前指向信息；

將當前空間點云和當前指向信息關聯，并判斷當前空間點云是否為初始空間點云；

若當前空間點云是初始空間點云，則將當前空間點云作為初始空間點云；

若當前空間點云不是初始空間點云，則根據當前指向信息和初始空間點云的初始指向信息，對當前空間點云和初始空間點云進行拼接；

其中，所述根據當前指向信息和初始空間點云的初始指向信息，對當前空間點云和初始空間點云進行拼接的步驟包括：

根據當前指向信息的位移信息和初始指向信息的位移信息，將當前空間點云與初始空間點云進行拼接位置對齊；

根據當前指向信息的角度信息和初始指向信息的角度信息，確定當前空間點云與初始空間點云進行拼接的嘗試角度區間；

基于ICP算法控制當前空間點云在嘗試角度區間內與初始空間點云進行拼接。

4.如權利要求3所述的手持掃描儀點云拼接方法，其特征在于，所述根據當前指向信息和初始空間點云的初始指向信息，對當前空間點云和初始空間點云進行拼接的步驟之后還包括：

若當前空間點云和初始空間點云拼接成功，將拼接后的空間點云作為新的初始空間點云；

若當前空間點云和初始空間點云拼接失敗，將初始空間點云丟棄，將當前空間點云作為新的初始空間點云。

5.一種手持掃描儀點云拼接裝置，其特征在于，所述手持掃描儀包括用于掃描物體形成空間點云的掃描頭，以及用于檢測手持掃描儀掃描頭指向信息的姿態傳感器，

所述手持掃描儀點云拼接裝置包括：

掃描模塊，用于當檢測到掃描指令時，獲取手持掃描儀掃描的當前空間點云，并基于姿態傳感器獲取所述掃描頭的當前指向信息；

判斷模塊，用于將當前空間點云和當前指向信息關聯，并判斷當前空間點云是否為初始空間點云；

拼接模塊，用于若當前空間點云是初始空間點云，則將當前空間點云作為初始空間點云；若當前空間點云不是初始空間點云，則根據當前指向信息和初始空間點云的初始指向信息，對當前空間點云和初始空間點云進行拼接；

其中，所述拼接模塊用于：

根據當前指向信息的位移信息和初始指向信息的位移信息，將當前空間點云與初始空間點云進行拼接位置對齊；

根據當前指向信息的角度信息和初始指向信息的角度信息，確定當前空間點云與初始空間點云進行拼接的嘗試角度區間；

基于ICP算法控制當前空間點云在嘗試角度區間內與初始空間點云進行拼接。

6.如權利要求5所述的手持掃描儀點云拼接裝置，其特征在于，所述手持掃描儀點云拼接裝置還包括：

循環模塊，用于在根據當前指向信息和初始空間點云的初始指向信息，對當前空間點云和初始空間點云進行拼接之后，若當前空間點云和初始空間點云拼接成功，將拼接后的空間點云作為新的初始空間點云；若當前空間點云和初始空間點云拼接失敗，將初始空間點云丟棄，將當前空間點云作為新的初始空間點云。