[发明专利]一种基于结构光的点云数据拼接方法和系统

权利要求书

1.一种基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，所述方法包括：

对被测物体局部区域多次投射结构光；

获取第一视场和第二视场的多个局部结构光图像，其中，将所述被测物体所处的视场分为所述第一视场和所述第二视场，所述第一视场与所述第二视场之间存在重叠部分；

当从所述第一视场和所述第二视场获取的局部结构光图像能够构成被测物体的完整结构光图像时，基于所述重叠部分的局部结构光图像对所述第一视场和所述第二视场获取的局部结构光图像进行拼接，得到所述被测物体的完整点云数据。

2.如权利要求1所述的基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，基于所述重叠部分的局部结构光图像对所述第一视场和所述第二视场获取的局部结构光图像进行拼接，得到所述被测物体的完整点云数据，进一步包括：

将所述第一视场和所述第二视场获取的局部结构光图像进行解码，得到所述第一视场对应的第一点云数据和所述第二视场对应的第二点云数据；

将所述第一点云数据与所述第二点云数据转换到同一坐标系后，基于所述第一点云数据与所述第二点云数据之间的重叠点云数据，对所述第一点云数据和所述第二点云数据进行拼接，得到所述被测物体的完整点云数据，其中，所述重叠点云数据基于所述重叠部分的局部结构光图像获取。

3.如权利要求1所述的基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，基于所述重叠部分的局部结构光图像对所述第一视场和所述第二视场获取的局部结构光图像进行拼接，得到所述被测物体的完整点云数据，进一步包括：

基于所述重叠部分的结构光图像所对应的点云对第一视场坐标系和第二视场坐标系进行外参标定，标定后将所述第一视场和所述第二视场获取的局部结构光图像进行拼接，得到所述被测物体的完整数据点云。

4.如权利要求1所述的基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，对被测物体局部区域多次投射结构光，进一步包括：

利用投影装置在所述被测物体局部区域多次投射所述结构光，每次对所述被测物体局部区域投射结构光时，所形成的投影区域之间相间隔有一个未投影区域，所述未投影区域为未被投射结构光的局部区域。

5.如权利要求4所述的基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，将所述被测物体分为M行、N列共M×N个局部区域，所述M、所述N均为偶数；

其中，所述第一视场包括：第一列、第二列直至第N/2列的局部区域；

所述第二视场包括：第(N+2)/2列、第(N+4)/2列直至第N列的局部区域；

所述投影装置包括与所述局部区域相同数量个的DLP投影仪，所述DLP投影仪用于交错向所述局部区域投射结构光。

6.如权利要求5所述的基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，所述交错向所述局部区域投射结构光包括以对角交错的方式向所述局部区域投射结构光；

以对角交错的方式向所述局部区域投射结构光，进一步包括：

每次向第一局部区域和第二局部区域投射结构光，所述第一局部区域和所述第二局部区域位于相邻的两行且之间至少间隔一列。

7.如权利要求5所述的基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，所述交错向所述局部区域投射结构光包括以水平交错的方式向所述局部区域投射结构光；

以水平交错的方式向所述局部区域投射结构光，进一步包括：

每次向第一局部区域和第二局部区域投射结构光，所述第一局部区域和所述第二局部区域位于同一行且之间间隔一个局部区域。

8.如权利要求5所述的基于结构光的点云数据拼接方法，其特征在于，将所述被测物体分为两行、四列共八个局部区域；

其中所述第一视场包括第一行的第一、第二列局部区域和第二行的第一、第二列局部区域；

所述第二视场包括第一行的第三、第四列局部区域和第二行的第三、第四列局部区域。