[发明专利]光学三维扫描系统中多视点云数据拼合方法

摘要

光学三维扫描系统中多视点云数据拼合方法。该方法是在光学扫描成像系统支持下实现的，包括以下步骤：①采用中间白色实心圆和黑色外围组成的贴片作为参考单元，②在所扫描的对象上粘贴上至少三个参考单元，③直接信息提取，获得参考单元圆心的数据，④获得的参考单元圆心数据转换成三维的参考单元的形心位置信息，⑤借助解析法求出与数字摄像机数目相同的距离矩阵，⑥确定为两个点云集中的对应公共参考点，⑦采用至少三对对应公共参考点的对应坐标参数找出关于两个坐标系转换的旋转矩阵R和平移矩阵T，再根据转换公式：P＝R*P′+T直接完成对点云坐标数据的改造，完成对两个点云数据的拼合。本发明的优点是，数据拼合简单，准确。

主权项

1、光学三维扫描系统中多视点云数据拼合方法，该方法是在计算机、存有光学扫描成像系统管理软件的配套存储器、和具有至少两个数字摄像机的支持下实现完成的，其特征在于该方法包括以下步骤：①采用中间白色实心圆和圆外黑色封闭区域构成的贴片作为参考单元，②在处于不同视点的相关数字摄像机均可以同时扫描到的范围内在所扫描的对象上粘贴上至少三个参考单元，③借助于在线运行的系统对扫描的对象上粘贴上的参考单元进行直接信息提取，获得参考单元圆心的数据信息，再采用区域标识法对参考点的黑、白过渡边界提取后，利用最小二乘相结合的方法获取参考单元的圆心位置数据，④将以上获得的参考单元的形心位置数据，利用计算机视觉理论，进行立体匹配，即将平面的参考单元圆心数据转换成三维的参考单元的形心位置信息，⑤根据参考单元的形心位置信息，参照数字摄像机的扫描测绘所得出点云集中各个点的数据信息，借助解析法求出点云集中选定的参考点与参考单元的形心位置的距离参数形成与所采用的数字摄像机数目相同的距离矩阵，⑥通过对比两个矩阵中元素值找出它们的最大同构子集，从而找出具有相同拓扑特征的参考点，确定为两个点云集中的对应公共参考点，⑦采用至少三对对应公共参考点的对应坐标参数找出关于两个坐标系转换的旋转矩阵R和平移矩阵T，再根据转换公式：P＝R*P′+T直接完成对点云坐标数据的改造，完成对两个点云数据的拼合。