[发明专利]含有多个不同波长激光器的三维扫描方法及扫描仪

摘要

一种含有多个不同波长激光器的三维扫描方法，实现所述三维扫描方法的扫描仪包括位置固定的一个摄像头与至少两个激光投影器，所述的至少两个激光投影器对应至少两种不同波长，激光投影器所投射的光幕的空间位置与摄像头的位置关系均标定已知；所述三维扫描方法如下：根据摄像头拍摄的投射到被扫描物体表面的激光轮廓线的2D图案识别获取高光中心二维线条，再根据三角法原理计算得出空间三维点云数据。以及提供一种实现所述含有多个不同波长激光器的三维扫描方法的扫描仪。本发明具有多个不同波长、适用性良好、增加单台扫描仪的复用性、提高性价比。

主权项

1.一种含有多个不同波长激光器的三维扫描方法，其特征在于：实现所述三维扫描方法的扫描仪包括位置固定的一个摄像头与至少两个激光投影器，所述的至少两个激光投影器对应至少两种不同波长，激光投影器所投射的光幕的空间位置与摄像头的位置关系均标定已知；所述三维扫描方法如下：根据摄像头拍摄的投射到被扫描物体表面的激光轮廓线的2D图案识别获取高光中心二维线条，再根据三角法原理计算得出空间三维点云数据；所述三维扫描方法包括以下步骤：1)事先标定摄像头分别在不同波长的相机内参和畸变系数；2)事先分别标定至少两个激光投影器所投射的光面与摄像头之间的空间位置；3)扫描前，根据现场的精度和扫描面幅的需求选择对应波段激光投影器进行扫描，根据设定选择对应波长下的摄像头标定内参及畸变系数并输出给2D图像激光轮廓线提取器和3D构造器；根据设定选择对应波长的激光器与摄像头的位置参数并输出给3D构造器；4)扫描时，摄像头将捕捉的物体表面激光轮廓图像输入到2D图像激光轮廓线提取器中，2D图像激光轮廓线提取器根据所选择的当前波段的摄像头内参和畸变系数对所述二维图像进行畸变矫正，并根据像素灰度差异提取矫正图像中线条轮廓的连通区域，再根据所述连通区域内的灰度重心计算获得亚像素级的高光中心二维线条集合；得到的二维线条集合被输出到3D构造器中，根据所选择的当前波段的摄像头内参、畸变系数和选择的当前工作激光与摄像头的位置标定参数，通过三角法原理得到三维轮廓点云数据并输出。