[发明专利]一种对物体进行三维扫描的方法、装置及系统

说明书

本发明提供一种对物体进行三维扫描的方法、装置及系统，涉及立体扫描技术，用以提高对物体进行三维扫描的速度。本发明的对物体进行三维扫描的方法包括：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。本发明主要用于对物体进行三维扫描的技术中。

技术领域

本发明涉及立体扫描技术，尤其涉及一种对物体进行三维扫描的方法、装置及系统。

背景技术

3D(three dimensional，三维)扫描仪可以用来获取物体的三维信息。其中，3D扫描仪的原理是利用发光器件发射出激光束或载波红外线或结构光等光线，光线照射到物体上后反射回3D扫描仪的摄像头中。然后，3D扫描仪通过分析物体成像来计算出物体上每一点的三维信息。

由于大多数3D扫描仪的发光器件和摄像头位置固定，因此每次扫描只能获取物体某一角度的三维信息。如果需要获取物体的整个三维信息，则需转动物体或围绕物体改变3D扫描仪的位置进行多次扫描，并将多次扫描的结果进行拼接。

由于在上述对物体进行三维扫描的过程中需要使物体转动并进行多次扫描，因而利用现有方案对物体进行三维扫描的速度较慢。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种对物体进行三维扫描的方法、装置及系统，用以提高对物体进行三维扫描的速度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种对物体进行三维扫描的方法，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。

优选的，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；

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。

优选的，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。

优选的，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；