[發(fā)明專利]三維掃描系統中激光器功率的控制方法及裝置

有效

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• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107819268B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 呂源治;賈平;張洪宇;沙歐
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01S5/02
• 分類號: H01S5/02;G06T7/11;G06T7/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 古利蘭;王寶筠

1.一種三維掃描系統中激光器功率的控制方法，其特征在于，包括：

采集所述激光器投射到被掃描物體上的反射光生成所述被掃描物體的圖像，所述激光器為能夠投射出至少一條一字激光線的激光器；

基于所述被掃描物體的圖像調節(jié)所述激光器的功率，直至所述激光器的功率滿足預設條件；

所述基于所述被掃描物體的圖像調節(jié)所述激光器的功率，直至所述激光器的功率滿足預設條件包括：

基于所述被掃描物體的圖像灰度閾值對所述圖像進行二值化和連通域識別；

計算所述圖像中激光線的有效識別率和飽和率；

基于所述有效識別率和飽和率調節(jié)所述激光器的功率，直至所述激光器的功率滿足預設條件。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述圖像中激光線的有效識別率和飽和率包括：

基于公式計算有效識別率R_e，其中，N_e為所述圖像中有效子連通域的數量，H為所述圖像高度，N_L為激光線數量；

基于公式計算飽和率R_s，其中，N_s為所述圖像中飽和子連通域的數量。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括：

顯示所述有效識別率和飽和率。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

顯示所述有效子連通域和所述飽和子連通域。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述有效識別率和飽和率調節(jié)所述激光器的功率，直至所述激光器的功率滿足預設條件包括：

判斷所述有效識別率是否大于預設有效識別率閾值，若是，則結束所述激光器功率調節(jié)，若否，則：

將所述飽和率與預設飽和率閾值進行比較，當所述飽和率大于等于所述預設飽和率閾值時減小所述激光器功率，當所述飽和率小于所述預設飽和率閾值時增大所述激光器功率。

6.一種三維掃描系統中激光器功率的控制裝置，其特征在于，包括：

雙目相機，用于采集所述激光器投射到被掃描物體上的反射光生成所述被掃描物體的圖像，所述激光器為能夠投射出至少一條一字激光線的激光器；

控制器，用于基于所述被掃描物體的圖像調節(jié)所述激光器的功率，直至所述激光器的功率滿足預設條件；

所述控制器包括：

識別模塊，用于基于所述被掃描物體的圖像灰度閾值對所述圖像進行二值化和連通域識別；

計算模塊，用于計算所述圖像中激光線的有效識別率和飽和率；

調節(jié)模塊，用于基于所述有效識別率和飽和率調節(jié)所述激光器的功率，直至所述激光器的功率滿足預設條件。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊具體用于：

基于公式計算有效識別率R_e，其中，N_e為所述圖像中有效子連通域的數量，H為所述圖像高度，N_L為激光線數量；

基于公式計算飽和率R_s，其中，N_s為所述圖像中飽和子連通域的數量。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括：

顯示器，用于顯示所述有效識別率和飽和率。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述顯示器還用于：

顯示所述有效子連通域和所述飽和子連通域。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述調節(jié)模塊包括：

判斷單元，用于判斷所述有效識別率是否大于預設有效識別率閾值；

結束單元，用于當所述有效識別率大于預設有效識別率閾值時，結束所述激光器功率調節(jié)；

比較單元，用于將所述飽和率與預設飽和率閾值進行比較，當所述飽和率大于等于所述預設飽和率閾值時減小所述激光器功率，當所述飽和率小于所述預設飽和率閾值時增大所述激光器功率。