[发明专利]一种口内扫描仪标定方法及装置

说明书

本发明公开了一种口内扫描仪标定方法及装置，其中所述方法包括：基于标定筒内部设置有可偏转的标定板，利用扫描头采集所述标定板在两个不同光路下所呈现出来的两组图像数据；以相同偏转角度为组合依据，将所述两组图像数据划分为若干对标定图像对，且每一对标定图像对中包含的两个标定图像互为镜像关系；从每一对标定图像对中提取出若干对匹配点对，并根据所述若干对匹配点对所对应的像素坐标求解出相关联的单应矩阵；结合求解得到的若干个单应矩阵进行融合计算，得到口内扫描仪的所有内外参数。在本发明实施例中，通过设置标定筒可实现口内扫描仪的一次标定过程，极大程度地缩短系统的运算工作量。

技术领域

本发明涉及参数标定技术领域，具体而言，涉及一种口内扫描仪标定方法及装置。

背景技术

目前的相机标定技术指的是建立相机成像几何模型并矫正透镜畸变，即通过相机拍摄到的图像信息获取物体在真实三维世界所对应的坐标信息，再借用相机的内外参数建立物体从三维世界映射到相机成像平面的几何模型，最终使得成像后的物体图像与真实三维世界下的物体图像保持一致。然而现有的标定方案需要满足测量设备的整个光学系统是固定不变的，当口内扫描仪所利用到的扫描头发生一次更换情况时，系统需要重新执行一次标定操作，由此增加了系统的运算工作量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种口内扫描仪标定方法及装置，通过设置标定筒可实现口内扫描仪的一次标定过程，极大程度地缩短系统的运算工作量。

为了解决上述问题，本发明提出了一种口内扫描仪标定方法，所述方法包括：

基于标定筒内部设置有可偏转的标定板，利用扫描头采集所述标定板在两个不同光路下所呈现出来的两组图像数据；

以相同偏转角度为组合依据，将所述两组图像数据划分为若干对标定图像对，且每一对标定图像对中包含的两个标定图像互为镜像关系；

从每一对标定图像对中提取出若干对匹配点对，并根据所述若干对匹配点对所对应的像素坐标求解出相关联的单应矩阵；

结合求解得到的若干个单应矩阵进行融合计算，得到口内扫描仪的所有内外参数。

可选的，所述标定筒上设置有调整卡扣，所述调整卡扣受控于所述口内扫描仪的操作系统，用于按照设定规则对所述标定板的偏转角度进行有序调整。

可选的，当所述标定板按照设定规则进行偏转角度调整时，通过所述扫描头在当前角度下所采集到的图像数据所对应的空间位置相比于在上一个角度下所采集到的图像数据所对应的空间位置上升至一个特定位移。

可选的，所述从每一对标定图像对中提取出若干对匹配点对，并根据所述若干对匹配点对所对应的像素坐标求解出相关联的单应矩阵包括：

获取第i(1≤i≤4)对匹配点对所对应的像素坐标分别为P_i(x_i,y_i)、P′_i(x′_i,y′_i)；

确定P_i点和P′_i点之间的关系式为：

将上述关系式进行转换，得到：

由于单应矩阵H是一个齐次矩阵，将所述单应矩阵H改写成向量表达方式为：h＝(H₁₁,H₁₂,H₁₃,H₂₁,H₂₂，H₂₃,H₃₁,H₃₂,1)^T，进而将上述多元方程组改写为：