[发明专利]一种对物体进行三维扫描的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种对物体进行三维扫描的方法，其特征在于，包括：

在利用深度摄像头对目标物体进行拍摄时，获取目标物体的直射点在摄像头坐标系中的三维坐标；

获取所述目标物体的反射点的成像点在所述摄像头坐标系中的三维坐标，其中所述成像点是所述反射点在对应的反射镜中的成像点；

根据所述成像点在所述摄像头坐标系中的三维坐标获取所述反射点在所述摄像头坐标系中的三维坐标；

所述根据所述成像点在所述摄像头坐标系中的三维坐标获取所述反射点在所述摄像头坐标系中的三维坐标，包括：

获取从所述摄像头坐标系到所述反射镜所在的反射镜坐标系的转换参数；

根据所述转换参数和所述成像点在所述摄像头坐标系中的三维坐标获取所述成像点在所述反射镜坐标系中的三维坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转换参数和所述成像点在所述摄像头坐标系中的三维坐标获取所述成像点在所述反射镜坐标系中的三维坐标的步骤之后,所述方法还包括：

根据所述成像点在所述反射镜坐标系中的三维坐标获取所述反射点在所述反射镜坐标系中的三维坐标；

根据所述转换参数和所述反射点在所述反射镜坐标系中的三维坐标获取所述反射点在所述摄像头坐标系中的三维坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取从所述摄像头坐标系到所述反射镜所在的反射镜坐标系的转换参数，包括：

获取从所述摄像头坐标系到所述反射镜坐标系的平移向量；

获取从所述摄像头坐标系到所述反射镜坐标系的旋转矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取从所述摄像头坐标系到所述反射镜坐标系的旋转矩阵，包括：

任意选定两个标记点，使得所述两个标记点组成的线段垂直于所述反射镜所在的平面；

分别获取所述两个标记点在所述摄像头坐标系中的三维坐标；

根据所述两个标记点在所述摄像头坐标系中的三维坐标获取所述线段的方向向量在所述摄像头坐标系中的三维坐标；

根据所述线段的方向向量在所述摄像头坐标系中的三维坐标和所述摄像头坐标系获取从所述摄像头坐标系到所述反射镜坐标系的旋转矩阵；

所述旋转矩阵为：

Z_D×V_D是Z_D与V_D的向量积，[V]_X为向量v的向量积矩阵，其中

其中R表示旋转矩阵，Z_D表示所述摄像头坐标系的Z轴，V_D表示所述反射镜坐标系的Z轴，I表示单位矩阵。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像点在所述反射镜坐标系中的三维坐标获取所述反射点在所述反射镜坐标系中的三维坐标，包括：

获取坐标转换函数；

利用所述坐标转换函数对所述成像点在所述反射镜坐标系中的三维坐标进行运算，获取所述反射点在所述反射镜坐标系中的三维坐标。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反射点在所述摄像头坐标系中的三维坐标表示为：

X_D＝X_MR^-1-T；

其中，X_D表示所述反射点在所述摄像头坐标系中的三维坐标，X_M表示所述反射点在所述反射镜坐标系中的三维坐标，R表示旋转矩阵，T表示平移向量。