[发明专利]三维图像的扫描方法及系统

权利要求书

1.一种三维图像的扫描方法，其特征在于，包括：

实时获取扫描图像，并计算所有扫描图像的特征向量；

当扫描中断而进行补扫时，计算当前图像的特征向量；

将计算的当前图像的特征向量与计算的所有扫描图像的特征向量进行均方差匹配，以获取匹配分数；

提取匹配分数最低的N个特征向量对应的扫描图像；

根据二维图像坐标判断提取的扫描图像是否匹配当前图像；以及

当判断提取的扫描图像匹配当前图像时，根据提取的扫描图像位置进行补扫。

2.根据权利要求1所述的三维图像的扫描方法，其特征在于，所述根据二维图像坐标判断提取的扫描图像是否匹配当前图像，包括：

计算当前图像与提取的扫描图像的仿射变换矩阵；

根据计算的仿射变换矩阵将当前图像的特征点坐标转换为提取的扫描图像坐标系下的特征点坐标；

计算转换后当前图像的特征点坐标与提取的扫描图像的特征点坐标之间的欧氏距离；以及

根据计算的欧氏距离判断提取的扫描图像是否匹配当前图像。

3.根据权利要求2所述的三维图像的扫描方法，其特征在于，还包括：

根据提取的扫描图像位置、计算的仿射变换矩阵和所有的扫描图像生成三维图像数据。

4.根据权利要求1所述的三维图像的扫描方法，其特征在于，在所述根据提取的扫描图像位置进行补扫之后，还包括：

根据迭代最近点算法对补扫前和补扫后的扫描图像进行三维点云配准处理。

5.根据权利要求1所述的三维图像的扫描方法，其特征在于，所述将计算的当前图像的特征向量与计算的所有扫描图像的特征向量进行均方差匹配，以获取匹配分数，还包括：

分配和调取GPU资源进行均方差匹配处理。

6.一种三维图像的扫描系统，其特征在于，包括：

图像获取计算模块，用于实时获取扫描图像，并计算所有扫描图像的特征向量；

当前图像计算模块，用于当扫描中断而进行补扫时，计算当前图像的特征向量；

匹配模块，用于将所述当前图像计算模块计算的当前图像的特征向量与所述图像获取计算模块计算的所有扫描图像的特征向量进行均方差匹配，以获取匹配分数；

提取模块，用于提取所述匹配模块匹配分数最低的N个特征向量对应的扫描图像；

判断模块，用于根据二维图像坐标判断所述提取模块提取的扫描图像是否匹配当前图像；以及

补扫模块，用于当所述判断模块判断所述提取模块提取的扫描图像匹配当前图像时，根据所述提取模块提取的扫描图像位置进行补扫。

7.根据权利要求6所述的三维图像的扫描系统，其特征在于，所述判断模块包括：

仿射变换矩阵计算单元，计算当前图像与提取的扫描图像的仿射变换矩阵；

坐标转换单元，用于根据所述仿射变换矩阵计算单元计算的仿射变换矩阵将当前图像的特征点坐标转换为所述提取模块提取的扫描图像坐标系下的特征点坐标；

欧氏距离计算单元，用于计算所述坐标转换单元转换后当前图像的特征点坐标与所述提取模块提取的扫描图像的特征点坐标之间的欧氏距离；以及

匹配判断单元，用于根据所述欧氏距离计算单元计算的欧氏距离判断所述提取模块提取的扫描图像是否匹配当前图像。

8.根据权利要求7所述的三维图像的扫描系统，其特征在于，还包括三维图像数据生成模块，用于根据所述提取模块提取的扫描图像位置、所述仿射变换矩阵计算单元计算的仿射变换矩阵和所有的扫描图像生成三维图像数据。

9.根据权利要求6所述的三维图像的扫描系统，其特征在于，还包括三维点云配准处理模块，用于根据迭代最近点算法对所述补扫模块补扫前和补扫后的扫描图像进行三维点云配准处理。

10.根据权利要求6所述的三维图像的扫描系统，其特征在于，还包括GPU分配调取模块，用于分配和调取GPU资源进行均方差匹配处理。