[发明专利]手持扫描仪、手持扫描仪点云拼接方法和装置

权利要求书

1.一种手持扫描仪，其特征在于，所述手持扫描仪包括：

扫描头，用于扫描外设物体生成空间点云；

姿态传感器，用于检测所述扫描头的指向信息；

控制器，与扫描头和姿态传感器电性链接，当控制器控制扫描头扫描并生成空间点云时，同步控制姿态传感器检测所述扫描头的指向信息，在检测到所述扫描头生成的当前空间点云不是初始空间点云时，根据当前指向信息和初始空间点云的初始指向信息，对当前空间点云和初始空间点云进行拼接；

其中，根据当前指向信息和初始空间点云的初始指向信息，对当前空间点云和初始空间点云进行拼接，包括：

根据当前指向信息的位移信息和初始指向信息的位移信息，将当前空间点云与初始空间点云进行拼接位置对齐；

根据当前指向信息的角度信息和初始指向信息的角度信息，确定当前空间点云与初始空间点云进行拼接的尝试角度区间；

基于ICP算法控制当前空间点云在尝试角度区间内与初始空间点云进行拼接。

2.如权利要求1所述的手持扫描仪，其特征在于，所述手持扫描仪还包括与所述控制器电性连接的存储器，存储器关联存储扫描头生成的空间点云和姿态传感器同步检测的扫描头指向信息。

3.一种手持扫描仪点云拼接方法，其特征在于，所述手持扫描仪包括用于扫描物体形成空间点云的扫描头，以及用于检测手持扫描仪扫描头指向信息的姿态传感器，

所述手持扫描仪点云拼接方法包括：

当检测到扫描指令时，获取手持扫描仪扫描的当前空间点云，并基于姿态传感器获取所述扫描头的当前指向信息；

将当前空间点云和当前指向信息关联，并判断当前空间点云是否为初始空间点云；

若当前空间点云是初始空间点云，则将当前空间点云作为初始空间点云；

若当前空间点云不是初始空间点云，则根据当前指向信息和初始空间点云的初始指向信息，对当前空间点云和初始空间点云进行拼接；

其中，所述根据当前指向信息和初始空间点云的初始指向信息，对当前空间点云和初始空间点云进行拼接的步骤包括：

根据当前指向信息的位移信息和初始指向信息的位移信息，将当前空间点云与初始空间点云进行拼接位置对齐；

根据当前指向信息的角度信息和初始指向信息的角度信息，确定当前空间点云与初始空间点云进行拼接的尝试角度区间；

基于ICP算法控制当前空间点云在尝试角度区间内与初始空间点云进行拼接。

4.如权利要求3所述的手持扫描仪点云拼接方法，其特征在于，所述根据当前指向信息和初始空间点云的初始指向信息，对当前空间点云和初始空间点云进行拼接的步骤之后还包括：

若当前空间点云和初始空间点云拼接成功，将拼接后的空间点云作为新的初始空间点云；

若当前空间点云和初始空间点云拼接失败，将初始空间点云丢弃，将当前空间点云作为新的初始空间点云。

5.一种手持扫描仪点云拼接装置，其特征在于，所述手持扫描仪包括用于扫描物体形成空间点云的扫描头，以及用于检测手持扫描仪扫描头指向信息的姿态传感器，

所述手持扫描仪点云拼接装置包括：

扫描模块，用于当检测到扫描指令时，获取手持扫描仪扫描的当前空间点云，并基于姿态传感器获取所述扫描头的当前指向信息；

判断模块，用于将当前空间点云和当前指向信息关联，并判断当前空间点云是否为初始空间点云；

拼接模块，用于若当前空间点云是初始空间点云，则将当前空间点云作为初始空间点云；若当前空间点云不是初始空间点云，则根据当前指向信息和初始空间点云的初始指向信息，对当前空间点云和初始空间点云进行拼接；

其中，所述拼接模块用于：

根据当前指向信息的位移信息和初始指向信息的位移信息，将当前空间点云与初始空间点云进行拼接位置对齐；

根据当前指向信息的角度信息和初始指向信息的角度信息，确定当前空间点云与初始空间点云进行拼接的尝试角度区间；

基于ICP算法控制当前空间点云在尝试角度区间内与初始空间点云进行拼接。

6.如权利要求5所述的手持扫描仪点云拼接装置，其特征在于，所述手持扫描仪点云拼接装置还包括：

循环模块，用于在根据当前指向信息和初始空间点云的初始指向信息，对当前空间点云和初始空间点云进行拼接之后，若当前空间点云和初始空间点云拼接成功，将拼接后的空间点云作为新的初始空间点云；若当前空间点云和初始空间点云拼接失败，将初始空间点云丢弃，将当前空间点云作为新的初始空间点云。