[发明专利]云点拼接方法、终端设备、计算机存储介质

说明书

本申请提供了一种云点拼接方法、终端设备、计算机存储介质。该点云拼接方法包括：获取绕同一旋转轴扫描得到的两幅点云，并基于两幅点云计算得到旋转平移矩阵，基于旋转平移矩阵获取旋转轴的方向向量，基于两幅点云，获取其他点云的旋转角度，基于方向向量以及旋转角度，获取其他点云与两幅点云的旋转平移矩阵，将其他点云分别按照对应的旋转平移矩阵进行旋转平移，并将旋转平移后的点云进行拼接。本申请的云点拼接方法通过两幅点云求得的旋转轴，计算得到其他点云的旋转平移矩阵，避免了多次直接计算旋转平移矩阵的计算量，有效地提高了点云拼接的效率。

技术领域

本申请涉及三维扫描技术领域，特别是涉及一种云点拼接方法、终端设备、计算机存储介质。

背景技术

随着三维点云扫描技术的发展，硬件设备越来越低廉，三维点云数据获取越来越便捷。三维点云数据被应用到各个领域中，如医院的诊断治疗、陶瓷工艺的加工修补、建筑的立体成像、汽车型面检测等。通过非接触式的扫描方式获取数字化的点云数据，在数据的获取过程中，由于受到测量设备视野的限制，通常只能获取被测物体的部分表面视图，而难以获得物体完整的三维点云模型。因此，需要将从多个视角获得的点云数据进行坐标变换，统一到一个坐标系下，形成完整描述物体的三维点云模型。

现有的方法主要有：1)利用一些云台确定被测物体与多视点之间的位置变化关系，通过云台的运动参数直接计算多视点下点云几何数据之间的坐标变化关系，该方法稳定可靠，有较高的精度，但需要附加高精度机械设备，从而导致多视点获取设备结构复杂，不能对较大的物体进行测量。2)手工选取匹配的特征点进行预先匹配，接着通过现有的商业软件处理算法完成对点云几何数据的拼接，智能化程度低，算法复杂。

发明内容

本申请提供了一种云点拼接方法、终端设备、计算机存储介质，主要解决的技术问题是如何提高三维扫描数据的点云拼接效率。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种点云拼接方法，所述点云拼接方法包括：

获取绕同一旋转轴扫描得到的两幅点云，并基于所述两幅点云计算得到旋转平移矩阵；

基于所述旋转平移矩阵获取所述旋转轴的方向向量；

基于所述两幅点云，获取其他点云的旋转角度；

基于所述方向向量以及所述旋转角度，获取所述其他点云与所述两幅点云的旋转平移矩阵；

将所述其他点云分别按照对应的旋转平移矩阵进行旋转平移，并将旋转平移后的所述点云进行拼接。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种终端设备，所述终端设备包括获取模块、处理模块以及拼接模块，其中，所述获取模块、所述拼接模块分别与所述处理模块耦接；

所述获取模块，用于获取绕同一旋转轴扫描得到的两幅点云；

所述处理模块，用于基于所述两幅点云计算得到旋转平移矩阵，并基于所述旋转平移矩阵获取所述旋转轴的方向向量；

所述获取模块，还用于基于所述两幅点云，获取其他点云的旋转角度；

所述处理模块，还用于基于所述方向向量以及所述旋转角度，获取所述其他点云与所述两幅点云的旋转平移矩阵；

所述拼接模块，用于将所述其他点云分别按照对应的旋转平移矩阵进行旋转平移，并将旋转平移后的所述点云进行拼接。

为解决上述技术问题，本申请还提供了另一种终端设备，所述终端设备包括存储器以及与所述存储器耦接的处理器；

所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如上述的点云拼接方法。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如上述的点云拼接方法。