[發明專利]跟蹤式三維掃描裝置的掃描方法及系統、存儲介質、設備

有效

• 申請號: 201810565392.4
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN109000582B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 鄭俊;陳尚儉
• 申請（專利權）人: 杭州思看科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

1.跟蹤式三維掃描裝置的掃描方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、特征捕捉，上位機發送捕捉指令，所述捕捉指令用于控制三維傳感器與跟蹤器分別捕捉標定參考器上特征，控制跟蹤器捕捉三維傳感器上特征；

上位機發送第一捕捉指令，所述第一捕捉指令用于控制三維傳感器上第一圖像采集裝置捕捉標定參考器上第二目標特征；所述第二目標特征具體包括用于被所述三維傳感器識別的第一類第二目標特征和用于被所述跟蹤器識別的第二類第二目標特征；

上位機發送第二捕捉指令，所述第二捕捉指令用于控制跟蹤器捕捉標定參考器上第二目標特征、三維傳感器上第一目標特征；

所述第一目標特征、第二目標特征為至少數量為三的標記特征，所述標定參考器上第二目標特征相對于所述標定參考器坐標系的位置已知，所述三維傳感器上第一圖像采集裝置相對于所述三維傳感器坐標系的位置已知；

S2、坐標匹配，上位機內的坐標匹配器將捕捉結果分別與第一目標特征、第二目標特征標記特征庫進行坐標匹配，其中，被三維傳感器捕捉的所述第二目標特征相對于所述三維傳感器坐標系的坐標與事先標定好的所述標定參考器坐標系中的標記特征進行匹配，被所述跟蹤器捕捉的所述第一目標特征相對于所述跟蹤器坐標系的坐標與事先標定好的所述三維傳感器上的標記特征進行匹配，被所述跟蹤器捕捉的所述第二目標特征相對于所述跟蹤器坐標系的坐標與事先標定好的所述標定參考器坐標系中的標記特征進行匹配；

S3、計算轉換矩陣，上位機通過坐標匹配，計算得到標定參考器上第二目標特征相對于三維傳感器的第一類轉換矩陣、標定參考器上第二目標特征相對于跟蹤器的第二類轉換矩陣和三維傳感器上第一目標特征相對于跟蹤器的第三類轉換矩陣；

S4、標定，上位機通過第一類轉換矩陣、第二類轉換矩陣、第三類轉換矩陣進行坐標轉換得到三維傳感器上第一目標特征相對于三維傳感器坐標系的第四類轉換矩陣，完成標定。

2.如權利要求1所述的跟蹤式三維掃描裝置的掃描方法，其特征在于：所述步驟S1至S4中，采用單幀圖像進行匹配或多幀圖像匹配求平均值。

3.如權利要求1所述的跟蹤式三維掃描裝置的掃描方法，其特征在于：所述步驟S1中，所述第一捕捉指令與所述第二捕捉指令同步發送。

4.如權利要求1-3任一項所述的跟蹤式三維掃描裝置的掃描方法，其特征在于：所述步驟S1中，所述跟蹤器同時捕捉所述三維傳感器上第一目標特征與所述標定參考器上第二目標特征。

5.如權利要求1-3任一項所述的跟蹤式三維掃描裝置的掃描方法，其特征在于：所述步驟S1中，所述三維傳感器或所述標定參考器至少有一個與所述跟蹤器位置固定，所述跟蹤器多次非同時捕捉所述三維傳感器上第一目標特征與所述標定參考器上第二目標特征。

6.如權利要求1-3任一項所述的跟蹤式三維掃描裝置的掃描方法，其特征在于：所述第一圖像采集裝置或所述跟蹤器的第二圖像采集裝置包括至少兩個攝像頭時，二維圖像特征計算器計算至少兩個攝像頭同步采集第一目標特征與第二目標特征在相應圖像中的二維坐標，并將二維坐標通過對極線原理重構為三維坐標，坐標匹配器將三維坐標與對應的第一目標特征或第二目標特征的物體坐標進行匹配。