[发明专利]一种线性三维高精度扫描方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，尤其涉及一种线性三维高精度扫描方法

背景技术

视觉三维测量是基于视觉概念的非接触三维测量技术，它以图形、图像为基础来恢复三维形状，具有高速高效、高度自动化和成本低等优点。在要求自动、在线、快速的现代工业三维测量技术中，视觉三维测量是最为重要的发展方向。该技术可对人体、产品模型及不允许接触的表面进行测量，因此在逆向工程、快速原型、虚拟现实、机器视觉等领域具有广泛的应用前景，具体涉及到汽车、制造业、航空航天、医学、整形、考古、机器人等众多行业。

视觉三维测量技术一种常见的应用就是三维扫描仪。现有的三维扫描仪通过对物体进行拍照后通过标志点匹配或特征匹配进行模型重现，由于没有统一的参照物，匹配过程计算量大且容易出错。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种线性三维高精度扫描方法，高效，高精确度。

本发明提出的一种线性三维高精度扫描方法，向待扫描件外表面投射线性光并进行线性扫描，通过拼合扫描线获得待扫描件的三维模型，具体包括以下步骤；

向待扫描件外表面投射线性光，线性光在待扫描件表面沿着待扫描件的中心轴长度方向延伸；

以中心轴为轴旋转待扫描件；

随着待扫描件旋转，跟随线性光对待扫描件进行扫描，获取360度覆盖待扫描件的扫描线；

根据扫描线获取顺序，顺着待扫描件旋转方向拼合扫描线，获得待扫描件的三维模型。

优选地，待扫描件顺着同一方向匀速旋转。

优选地，中心轴圆心角旋转A度，采集一次扫描线，360度为A度的倍数。

优选地，0＜A≤1。

本发明通过向待扫描件投射线性光，对带扫描件进行线性扫描，获得扫描线，并通过拼合扫描线获得待扫描件的三维模型。

本发明以待扫描件的表面线条为扫描对象，精度高。

由于扫描线的获得具有先后顺序，本发明中根据扫描线的获取顺序拼合扫描线，省却了确定扫描线拼合顺序的时间，提高了扫描效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种线性三维高精度扫描方法流程图。

具体实施方式

本发明提出的一种线性三维高精度扫描方法，向待扫描件外表面投射线性光并进行线性扫描，通过拼合扫描线获得待扫描件的三维模型。

参照图1，本发明提出的一种线性三维高精度扫描方法，具体包括以下步骤；

S1、向待扫描件外表面投射线性光，线性光在待扫描件表面沿着待扫描件的中心轴长度方向延伸。

该步骤中，线性光的发射光源可选择线性光栅，线性光栅向待扫描件投射的线性光光发射方向应经过待扫描件中心轴。

该步骤中，线性光在待扫描件表面沿着待扫描件的中心轴长度方向延伸，故而经过经过待扫描件的中心轴两端端点。

S2、以中心轴为轴旋转待扫描件。

步骤S2中，待扫描件顺着同一方向匀速旋转，以保证工作可靠性。

S3、随着待扫描件旋转，跟随线性光对待扫描件进行扫描，获取360度覆盖待扫描件的扫描线。

由步骤S1可知线性光的发光光源保持静止，其发射光线方向和发光光源与待扫描件中心轴连线方向重合，故而，步骤S3中，随着待扫描件旋转，线性光与待扫描件相对运动，具体地，线性光相对待扫描件以待扫描件中心轴为轴旋转顺序覆盖待扫描件表面。

步骤S3中，实时扫描对象为待扫描件被线性光覆盖的线条，故而每次扫描获得的是线性图，本实施方式中简称扫描线。

步骤S3中，中心轴圆心角每旋转A度，采集一次扫描线，360度为A度的倍数，故而圆心角旋转360度后，采集的扫描线正好全面覆盖待扫描件。具体实施时，A取值越小，扫描线越细，精度越高。本实施方式中，0＜A≤1。

S4、根据扫描线获取顺序，顺着待扫描件旋转方向拼合扫描线，获得待扫描件的三维模型。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。