[發(fā)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(zhì)

在審

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111932613A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)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(quán)）人: 深圳瀚維智能醫(yī)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(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

本發(fā)明公開一種多視角點云標定方法，該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(jù)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，計算深度相機獲取的每個視角下的點云與三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉(zhuǎn)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(jù)該視角下的點云與三維掃描儀獲取的點云之間的旋轉(zhuǎn)平移矩陣，計算得到該視角下的點云與三維掃描儀獲取的點云之間的逆矩陣；根據(jù)逆矩陣計算其它視角下的坐標系與基準坐標系之間的旋轉(zhuǎn)平移矩陣。此外，本發(fā)明還公開一種多視角點云標定裝置、設備及計算機可讀存儲介質(zhì)。

技術領域

本發(fā)明涉及機器視覺領域，特別涉及一種多視角點云標定方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術

為獲取某個物體的完整點云，通常需要從多個視角對某個物體進行拍攝，以獲取每個視角下的點云。由于拍攝角度不同，會導致不同視角下點云的坐標系不統(tǒng)一，因此需計算出不同視角下坐標系的轉(zhuǎn)換關系，即旋轉(zhuǎn)平移矩陣。然而，傳統(tǒng)的對于不同視角下坐標系的轉(zhuǎn)換關系所采取的標定方法，存在標定精度低的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提出一種多視角點云標定方法，旨在解決現(xiàn)有多視角點云標定方法存在標定精度低的技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出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(zhuǎn)換，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(jù)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(zhuǎn)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(jù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)平移矩陣。

優(yōu)選地，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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩陣和平移矩陣，所述n為最鄰近點對的個數(shù)，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(zhuǎn)平移矩陣下與三維掃描儀獲取的高精度點云之間的誤差。

優(yōu)選地，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(zhuǎn)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。

優(yōu)選地，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。