[发明专利]一种3D视觉点云数据拼接方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种3D视觉点云数据拼接方法，应用于3D视觉点云数据拼接系统中，其特征在于，所述系统包括机器人、3D相机以及相邻两个面具有相同结构的标定块，所述3D相机用于拍照，所述机器人用于带动标定块和待拍照物体二者同步运动；在将所述标定块相邻两个面与待拍照物体相邻两个面分别对齐之后，机器人带动标定块和待拍照物体二者同步运动的过程中，所述方法包括：

将待拍照物体划分为多个拍照区域，每个所述拍照区域对应于所述待拍照物体的一个面；

将标定块划分为多个标定区域，每个所述标定区域对应于所述标定块的一个面；

获取待拍照物体相邻两个所述拍照区域对应的点云数据；

获取标定块相邻两个所述标定区域对应的匹配数据，所述匹配数据为通过特征匹配算法将相邻两个所述标定区域进行特征匹配后得到的；

基于所述匹配数据和标定数据，通过预设的三维图像拼接算法将相邻两个所述拍照区域对应的点云数据进行拼接，得到待拍照物体相邻两个面对应的三维图像。

2.根据权利要求1所述的一种3D视觉点云数据拼接方法，其特征在于，在将待拍照物体划分为多个拍照区域之前，所述方法还包括：

基于所述标定块，利用3D相机获取标定点；

根据所述标定点的相机坐标、和机器人在同一所述标定点的机器人坐标，确定坐标转换关系，以对所述3D相机和所述机器人进行标定，得到标定数据。

3.根据权利要求1所述的一种3D视觉点云数据拼接方法，其特征在于，所述标定块表面设置有多个凹槽，所述通过特征匹配算法将相邻两个所述标定区域进行特征匹配的具体过程，包括：

获取标定块表面上凹槽对应的特征点，并将所述凹槽对应的特征点作为相应所述标定区域对应的特征点；

通过特征匹配算法将相邻两个所述标定区域对应的特征点进行匹配。

4.一种3D视觉点云数据拼接方法，其特征在于，基于权利要求1至3任一项所述的方法，将所述待拍照物体所有相邻两个所述拍照区域对应的点云数据进行拼接，得到所述待拍照物体整体的三维图像。

5.一种3D视觉点云数据拼接系统，其特征在于，所述系统包括机器人、3D相机、控制装置以及相邻两个面具有相同结构的标定块，所述3D相机用于拍照并与所述控制装置通信连接，所述机器人用于带动标定块和待拍照物体二者同步运动；

在将所述标定块相邻两个面与待拍照物体相邻两个面分别对齐之后，机器人带动标定块和待拍照物体二者同步运动的过程中，所述控制装置用于执行如下程序：

将待拍照物体划分为多个拍照区域，每个所述拍照区域对应于所述待拍照物体的一个面；

将标定块划分为多个标定区域，每个所述标定区域对应于所述标定块的一个面；

获取待拍照物体相邻两个所述拍照区域对应的点云数据；

获取标定块相邻两个所述标定区域对应的匹配数据，所述匹配数据为通过特征匹配算法将相邻两个所述标定区域进行特征匹配后得到的；

基于所述匹配数据和标定数据，通过预设的三维图像拼接算法将相邻两个所述拍照区域对应的点云数据进行拼接，得到待拍照物体相邻两个面对应的三维图像。

6.如权利要求5所述的一种3D视觉点云数据拼接系统，其特征在于，在将待拍照物体划分为多个拍照区域之前，所述控制装置还用于执行如下程序：

基于所述标定块，利用3D相机获取标定点；

根据所述标定点的相机坐标、和机器人在同一所述标定点的机器人坐标，确定坐标转换关系，以对所述3D相机和所述机器人进行标定。

7.根据权利要求5所述的一种3D视觉点云数据拼接系统，其特征在于，所述标定块表面设置有多个凹槽，所述通过特征匹配算法将相邻两个所述标定区域进行特征匹配的具体过程，包括：

获取标定块表面上凹槽对应的特征点，并将所述凹槽对应的特征点作为相应所述标定区域对应的特征点；

通过特征匹配算法将相邻两个所述标定区域对应的特征点进行匹配。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至3任一项或权利要求4所述的一种3D视觉点云数据拼接方法。