[發明專利]一種三維掃描儀自適應標定方法

有效

• 申請號: 201710147917.8
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106918302B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 鐘躍崎;毋戈;李端
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種三維掃描儀自適應標定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將Harris角點集中的點分為三類，第I型點為Harris角點集中的非邊界點及非四個角點，第II型點為Harris角點集中的非四個角點的邊界點，第III型點為Harris角點集中的四個角點；

步驟2、為每張Harris角點集中的點，建立其拉普拉斯坐標，包括以下步驟：

步驟2.1、計算投影平面P＝n_xx+n_yy+n_zz+d，其法向n為其中：

v_i為點v的最近鄰居點，對于第I型點，擁有四個最近鄰居點，k＝4；對于第II型點，擁有三個最近鄰居點，k＝3；對于第III型點，擁有兩個最近鄰居點，k＝2；

d為平均距離，

n_x、n_y、n_z為法向n在xyz三個方向上的分量；

步驟2.2、將點v及其最近鄰居點投影到投影平面P上，其投影點的空間位置表達如下：

v_proj＝v-(d+(v·n))n；

v_{i_proj}＝v_i-(d+(v_i·n))n，式中，v_proj為點v在投影平面P上的投影，v_{i_proj}為其最近鄰居點在投影平面P上的投影；

步驟2.3、計算v點相對于v_i點的切向權重w_i及法向權重b_i；

步驟3、若三維掃描系統有n臺相機，取第1臺相機所采集的Harris角點集為基準，其他各臺相機的Harris角點集的自適應調節過程為：

步驟3.1、對于第j臺相機，j≠1，的Harris角點集而言，按照步驟2.1中的方法，計算其當前所在的投影平面，以及平均距離d'和法向n'；

步驟3.2、對于第j臺相機，j≠1，的Harris角點集內的第i個點而言，將其鄰居點v'_i投影到新的投影平面上，所得投影位置v'_{i_proj}為：

v'_{i_proj}＝v'_i-[d'+(v'_i·n')]n'

步驟3.3、根據步驟2.3的切向權重w_i，計算第j臺相機，j≠1，的Harris角點集內的第i個點的投影位置v'_proj：

步驟3.4、計算第j臺相機，j≠1，的Harris角點集內的第i個點的最終位置v′，

2.如權利要求1所述的一種三維掃描儀自適應標定方法，其特征在于，在所述步驟2.3中，切向權重w_i的計算過程為：

式中，其中：

3.如權利要求1所述的一種三維掃描儀自適應標定方法，其特征在于，在所述步驟2.3中，法向權重b_i的計算過程為：

式中，