[发明专利]一种基于白光扫描仪的点云拼接方法及系统

权利要求书

1.一种基于白光扫描仪的点云拼接方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，利用白光扫描仪的灰度相机和彩色相机间隙式的拍摄样本的影像，其中灰度相机拍摄的影像为灰度影像，彩色相机拍摄的影像为彩色影像；

S2，获取所述影像，并判断所述影像的类型，当所述影像为灰度影像时，执行S3，当所述影像为彩色影像时，执行S4；

S3，提取所述灰度影像的标志点，并判断所述标志点是否提取成功，若所述标志点提取成功，则执行S31，若标志点未提取成功，则执行S32；

S31，使用标志点拼接方法对所述灰度影像进行点云拼接，得到点云拼接结果；

S32，使用点云ICP拼接方法对所述灰度影像进行点云拼接，得到点云拼接结果；

S4，使用纹理匹配拼接方法对所述彩色影像进行点云拼接，得到点云拼接结果；

在S4中，若所述彩色影像进行点云拼接失败时，则将相邻两次拍摄得到的灰度影像的位姿参数进行内插得到所述彩色影像的位姿参数，即得到所述彩色影像的点云拼接结果；其中，所述彩色影像拍摄的时间位于相邻两次拍摄得到的灰度影像的拍摄时间之间。

2.根据权利要求1所述的一种基于白光扫描仪的点云拼接方法，其特征在于：将相邻两次拍摄得到的灰度影像的位姿参数进行内插的具体过程为，根据相邻两次拍摄得到的灰度影像的点云拼接结果计算出相邻两次拍摄得到的灰度影像的旋转矩阵和平移矩阵；将相邻两次拍摄得到的灰度影像的旋转矩阵和平移矩阵进行内插得到所述彩色影像的旋转矩阵和平移矩阵，即得到所述彩色影像的点云拼接结果。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于白光扫描仪的点云拼接方法，其特征在于：在S31或S32中，若所述灰度影像进行点云拼接失败时，则将相邻两次拍摄得到的彩色影像的位姿参数进行内插得到所述灰度影像的位姿参数，即得到所述灰度影像的点云拼接结果；其中，所述灰度影像拍摄的时间位于相邻两次拍摄得到的彩色影像的拍摄时间之间。

4.根据权利要求3所述的一种基于白光扫描仪的点云拼接方法，其特征在于：将相邻两次拍摄得到的彩色影像的位姿参数进行内插的具体过程为，根据相邻两次拍摄得到的彩色影像的点云拼接结果计算出相邻两次拍摄得到的彩色影像的旋转矩阵和平移矩阵；将相邻两次拍摄得到的彩色影像的旋转矩阵和平移矩阵进行内插得到所述灰度影像的旋转矩阵和平移矩阵，即得到所述灰度影像的点云拼接结果。

5.一种基于白光扫描仪的点云拼接系统，其特征在于：包括白光扫描仪、影像类型判断模块、标志点判断模块、标识点拼接模块、点云ICP拼接模块和纹理匹配拼接模块，

所述白光扫描仪，其用于利用灰度相机和彩色相机间隙式的拍摄样本的影像，其中灰度相机拍摄的影像为灰度影像，彩色相机拍摄的影像为彩色影像；

所述影像类型判断模块，其用于获取所述影像，并判断所述影像的类型；

所述标志点判断模块，其用于提取所述灰度影像的标志点，并判断所述标志点是否提取成功；

所述标识点拼接模块，其用于使用标志点拼接方法对所述灰度影像进行点云拼接，得到点云拼接结果；

所述点云ICP拼接模块，其用于使用点云ICP拼接方法对所述灰度影像进行点云拼接，得到点云拼接结果；

所述纹理匹配拼接模块，其用于使用纹理匹配拼接方法对所述彩色影像进行点云拼接，得到点云拼接结果；

还包括第一位姿参数内插模块，所述第一位姿参数内插模块，其用于若所述纹理匹配拼接模块中所述彩色影像进行点云拼接失败时，则将相邻两次拍摄得到的灰度影像的位姿参数进行内插得到所述彩色影像的位姿参数，即得到所述彩色影像的点云拼接结果；其中，所述彩色影像拍摄的时间位于相邻两次拍摄得到的灰度影像的拍摄时间之间。

6.根据权利要求5所述的一种基于白光扫描仪的点云拼接系统，其特征在于：所述第一位姿参数内插模块具体用于，根据相邻两次拍摄得到的灰度影像的点云拼接结果计算出相邻两次拍摄得到的灰度影像的旋转矩阵和平移矩阵；将相邻两次拍摄得到的灰度影像的旋转矩阵和平移矩阵进行内插得到所述彩色影像的旋转矩阵和平移矩阵，即得到所述彩色影像的点云拼接结果。