[发明专利]扫描头数据拼接方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种扫描头数据拼接方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取扫描头的转动轴；控制扫描头进行转动并扫描得到各个位置的三维点集信息；基于所述转动轴和各个三维点集信息对应的扫描头转动角度将各个位置的三维点集信息转换到同一坐标系下；对各个位置的三维点集信息进行拼接。上述扫描头数据拼接方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取扫描头的转动轴，并基于所述转动轴和各个三维点集信息对应的扫描头转动角度将各个位置的三维点集信息转换到同一坐标系下，再对各三维点集信息进行拼接的方法，避免了各三维点集信息因位置不相关导致拼接效果不佳的问题，使图像拼接更加迅速准确，拼接效果更好。

技术领域

本申请涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种扫描头数据拼接方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

三维扫描仪(3D scanner)是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术，各种不同的重建技术都有其优缺点，成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术，仪器与方法往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮(高反照率)、镜面或半透明的表面，而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。

而三维扫描仪若采用固定的扫描头，则在扫描模型高度较高或较宽时，难以扫全模型，而采用摆动的扫描头可以增大扫描区域的范围，实现对不同高度模型的扫描，但需要对不同角度扫描的图像进行拼接，容易出现各扫描图像之间位置不相关导致拼接效果不佳的情况。

发明内容

基于此，有必要针对对不同角度扫描的图像进行拼接，容易出现各扫描图像之间位置不相关导致拼接效果不佳的情况的技术问题，提供一种扫描头数据拼接方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种扫描头数据拼接方法，所述方法包括：

控制扫描头进行转动并扫描得到各个位置的三维点集信息；

基于所述扫描头的转动轴和各个三维点集信息对应的扫描头转动角度将各个位置的三维点集信息转换到同一坐标系下；

对各个位置的三维点集信息进行拼接。

在其中一个实施例中，所述控制扫描头进行转动并扫描得到各个位置的三维点集信息之前还包括：

获取扫描头的转动轴。

在其中一个实施例中，所述获取扫描头的转动轴包括：

在扫描头处于原始位置时，获取多个标记点的原始坐标；

将扫描头进行转动，获取多个所述标记点的转动坐标；

基于所述原始坐标和转动坐标计算得到转动轴。

在其中一个实施例中，所述基于所述原始坐标和转动坐标计算得到转动轴包括：

将多个所述标记点的原始坐标与转动坐标做差，得到所有标记点的坐标差值；

计算所有标记点坐标差值的范数，得到所有标记点的范数；

计算所有标记点的范数的平方后求和，得到所述转换矩阵；

基于所述转换矩阵计算得到转动轴。

在其中一个实施例中，所述基于所述转换矩阵计算得到转动轴包括：

基于所述转换矩阵和扫描头的转动角度计算得到转动轴。

在其中一个实施例中，所述获取扫描头的转动轴还包括：