[發明專利]多視角點云標定方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202010613843.4
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111932613A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 談繼勇;張智勝;楊光耀;李元偉;俞林昊;李冰
• 申請（專利權）人: 深圳瀚維智能醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/80;G06K9/00
• 代理公司: 深圳市華勤知識產權代理事務所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

1.一種多視角點云標定方法，應用于乳腺掃查設備上各深度相機之間的點云轉換，其特征在于，所述多視角點云標定方法包括：

控制三維掃描儀獲取人體模型的點云，再控制深度相機獲取多個視角下的人體模型的點云；

根據所述三維掃描儀獲取的點云與深度相機獲取的多個視角下的點云，通過迭代最近點算法，計算所述深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣；

選取其中一個視角下的坐標系作為基準坐標系，并根據該所述視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣，計算得到該所述視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的逆矩陣；

分別將所述逆矩陣與所述其它視角下的旋轉平移矩陣相乘，以得到所述其它視角下的坐標系與所述基準坐標系之間的旋轉平移矩陣。

2.根據權利要求1所述的多視角點云標定方法，其特征在于，按以下公式計算所述深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣：

其中，所述p_i為深度相機獲取的每個視角下的點云中的一點，所述q_i為三維掃描儀獲取的高精度點云中的一點，所述R、t分別為旋轉矩陣和平移矩陣，所述n為最鄰近點對的個數，所述E(R，t)表示深度相機獲取的每個視角下的點云在旋轉平移矩陣下與三維掃描儀獲取的高精度點云之間的誤差。

3.根據權利要求1所述的多視角點云標定方法，其特征在于，按以下公式計算逆矩陣：

其中，所述Matix為所述深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣，所述Matix^—1為深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的逆矩陣。

4.根據權利要求1所述的多視角點云標定方法，其特征在于，所述控制深度相機獲取多個視角下的人體模型的點云包括：

通過分布于所述人體模型不同位置的多個深度相機，以獲取多個視角下的人體模型的點云；

或，通過單個深度相機分別運動至多個設定位置，以獲取多個視角下的人體模型的點云。

5.一種多視角點云標定裝置，其特征在于，包括：

點云獲取模塊，用于控制三維掃描儀獲取人體模型的點云，再控制深度相機獲取多個視角下的人體模型的點云；

第一旋轉平移矩陣獲取模塊，用于根據所述三維掃描儀獲取的點云與深度相機獲取的多個視角下的點云，通過迭代最近點算法，計算所述深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣；

逆矩陣獲取模塊，用于選取其中一個視角下的坐標系作為基準坐標系，并根據該所述視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣，計算得到該所述視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的逆矩陣；

第二旋轉平移矩陣獲取模塊，用于分別將所述逆矩陣與所述其它視角下的旋轉平移矩陣相乘，以得到所述其它視角下的坐標系與所述基準坐標系之間的旋轉平移矩陣。

6.根據權利要求5所述的多視角點云標定裝置，其特征在于，按以下公式計算所述深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣：

其中，所述p_i為深度相機獲取的每個視角下的點云中的一點，所述q_i為三維掃描儀獲取的高精度點云中的一點，所述R、t分別為旋轉矩陣和平移矩陣，所述n為最鄰近點對的個數，所述E(R，t)表示深度相機獲取的每個視角下的點云在旋轉平移矩陣下與三維掃描儀獲取的高精度點云之間的誤差。

7.根據權利要求5所述的多視角點云標定裝置，其特征在于，按以下公式計算逆矩陣：

其中，所述Matix為所述深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉平移矩陣，所述Matix^—1為深度相機獲取的每個視角下的點云與所述三維掃描儀獲取的點云之間的逆矩陣。