[發(fā)明專利]三維掃描系統(tǒng)、方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110396035.1
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN113137938B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王江峰;張立旦
• 申請（專利權(quán)）人: 思看科技（杭州）股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/25
• 分類號(hào): G01B11/25
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 周長梅

1.一種三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括掃描設(shè)備和圖像處理設(shè)備；

所述掃描設(shè)備，用于向目標(biāo)物體同步投射多特征圖像，并基于所述多特征圖像對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行掃描，以獲取所述目標(biāo)物體的多特征掃描數(shù)據(jù)；所述多特征圖像中至少包括具有面特征的第一特征圖像和具有除所述面特征以外的非面特征的第二特征圖像；

所述圖像處理設(shè)備，用于對(duì)所述多特征掃描數(shù)據(jù)中的所述面特征和所述非面特征采用不同的權(quán)值進(jìn)行融合，以生成所述目標(biāo)物體的數(shù)據(jù)模型；其中，所述非面特征的權(quán)值大于所述面特征的權(quán)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述第一特征圖像為散斑圖像或條紋圖像，所述第二特征圖像為多線激光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描設(shè)備包括圖像投射組件、圖像采集組件、以及同步組件；

所述圖像投射組件，用于向所述目標(biāo)物體同步投射所述多特征圖像；

所述圖像采集組件，用于對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行成像捕捉，以獲取所述目標(biāo)物體的所述多特征掃描數(shù)據(jù)；

所述同步組件，用于在掃描過程中，控制所述圖像投射組件和所述圖像采集組件同步工作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像投射組件包括至少兩個(gè)光源；

至少兩個(gè)所述光源，用于分別向所述目標(biāo)物體同步投射所述第一特征圖像和所述第二特征圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像投射組件包括投射器，所述投射器用于向所述目標(biāo)物體同步投射所述多特征圖像；

其中，所述投射器包括至少一個(gè)投影機(jī)、至少一個(gè)激光器、或至少一個(gè)投影機(jī)與激光器的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理設(shè)備集成在所述掃描設(shè)備上或設(shè)置在云端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理設(shè)備包括點(diǎn)云重建模塊、配準(zhǔn)模塊、以及融合模塊；

所述點(diǎn)云重建模塊，用于對(duì)所述多特征掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，利用所述多特征掃描數(shù)據(jù)中的所述面特征重建第一單幀點(diǎn)云，以及利用所述多特征掃描數(shù)據(jù)中的所述非面特征重建第二單幀點(diǎn)云；

所述配準(zhǔn)模塊，用于基于連續(xù)的多片所述第一單幀點(diǎn)云和所述第二單幀點(diǎn)云分別進(jìn)行點(diǎn)云配準(zhǔn)，得到位于同一世界坐標(biāo)系下的點(diǎn)云集；

所述融合模塊，用于對(duì)所述點(diǎn)云集中的所述第一單幀點(diǎn)云賦予第一權(quán)值，對(duì)所述點(diǎn)云集中的所述第二單幀點(diǎn)云賦予第二權(quán)值，進(jìn)行點(diǎn)云融合，獲得隱式曲面，再基于所述隱式曲面，生成所述目標(biāo)物體的數(shù)據(jù)模型；所述第二權(quán)值大于所述第一權(quán)值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理設(shè)備還包括全局配準(zhǔn)模塊；

所述全局配準(zhǔn)模塊，用于在所述點(diǎn)云融合之前，對(duì)所述點(diǎn)云集中的多片所述第一單幀點(diǎn)云和所述第二單幀點(diǎn)云進(jìn)行全局配準(zhǔn)。

9.一種三維掃描方法，其特征在于，包括以下步驟：

控制掃描設(shè)備同步向目標(biāo)物體投射多特征圖像，對(duì)所述目標(biāo)物體進(jìn)行掃描，以獲取所述目標(biāo)物體的多特征掃描數(shù)據(jù)；所述多特征圖像中至少包括具有面特征的第一特征圖像和具有除所述面特征以外的非面特征的第二特征圖像；

利用圖像處理設(shè)備對(duì)所述多特征掃描數(shù)據(jù)中的所述面特征和所述非面特征采用不同的權(quán)值進(jìn)行融合，以生成所述目標(biāo)物體的數(shù)據(jù)模型；其中，所述非面特征的權(quán)值大于所述面特征的權(quán)值。