一種線性三維高精度掃描方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種線性三維高精度掃描方法，向待掃描件外表面投射線性光并進(jìn)行線性掃描，通過拼合掃描線獲得待掃描件的三維模型，具體包括以下步驟；向待掃描件外表面投射線性光，線性光在待掃描件表面沿著待掃描件的中心軸長(zhǎng)度方向延伸；以中心軸為軸旋轉(zhuǎn)待掃描件；隨著待掃描件旋轉(zhuǎn)，跟隨線性光對(duì)待掃描件進(jìn)行掃描，獲取360度覆蓋待掃描件的掃描線；根據(jù)掃描線獲取順序，順著待掃描件旋轉(zhuǎn)方向拼合掃描線，獲得待掃描件的三維模型。本發(fā)明提出的一種線性三維高精度掃描方法，高效，高精確度。
【專利說明】一種線性三維高精度掃描方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維掃描【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種線性三維高精度掃描方法

【背景技術(shù)】
[0002]視覺三維測(cè)量是基于視覺概念的非接觸三維測(cè)量技術(shù)，它以圖形、圖像為基礎(chǔ)來恢復(fù)三維形狀，具有高速高效、高度自動(dòng)化和成本低等優(yōu)點(diǎn)。在要求自動(dòng)、在線、快速的現(xiàn)代工業(yè)三維測(cè)量技術(shù)中，視覺三維測(cè)量是最為重要的發(fā)展方向。該技術(shù)可對(duì)人體、產(chǎn)品模型及不允許接觸的表面進(jìn)行測(cè)量，因此在逆向工程、快速原型、虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器視覺等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，具體涉及到汽車、制造業(yè)、航空航天、醫(yī)學(xué)、整形、考古、機(jī)器人等眾多行業(yè)。
[0003]視覺三維測(cè)量技術(shù)一種常見的應(yīng)用就是三維掃描儀?，F(xiàn)有的三維掃描儀通過對(duì)物體進(jìn)行拍照后通過標(biāo)志點(diǎn)匹配或特征匹配進(jìn)行模型重現(xiàn)，由于沒有統(tǒng)一的參照物，匹配過程計(jì)算量大且容易出錯(cuò)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種線性三維高精度掃描方法，高效，高精確度。
[0005]本發(fā)明提出的一種線性三維高精度掃描方法，向待掃描件外表面投射線性光并進(jìn)行線性掃描，通過拼合掃描線獲得待掃描件的三維模型，具體包括以下步驟；
[0006]向待掃描件外表面投射線性光，線性光在待掃描件表面沿著待掃描件的中心軸長(zhǎng)度方向延伸；
[0007]以中心軸為軸旋轉(zhuǎn)待掃描件；
[0008]隨著待掃描件旋轉(zhuǎn)，跟隨線性光對(duì)待掃描件進(jìn)行掃描，獲取360度覆蓋待掃描件的掃描線；
[0009]根據(jù)掃描線獲取順序，順著待掃描件旋轉(zhuǎn)方向拼合掃描線，獲得待掃描件的三維模型。
[0010]優(yōu)選地，待掃描件順著同一方向勻速旋轉(zhuǎn)。
[0011]優(yōu)選地，中心軸圓心角旋轉(zhuǎn)A度，采集一次掃描線，360度為A度的倍數(shù)。
[0012]優(yōu)選地，O < A彡I。
[0013]本發(fā)明通過向待掃描件投射線性光，對(duì)帶掃描件進(jìn)行線性掃描，獲得掃描線，并通過拼合掃描線獲得待掃描件的三維模型。
[0014]本發(fā)明以待掃描件的表面線條為掃描對(duì)象，精度高。
[0015]由于掃描線的獲得具有先后順序，本發(fā)明中根據(jù)掃描線的獲取順序拼合掃描線，省卻了確定掃描線拼合順序的時(shí)間，提高了掃描效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提出的一種線性三維高精度掃描方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提出的一種線性三維高精度掃描方法，向待掃描件外表面投射線性光并進(jìn)行線性掃描，通過拼合掃描線獲得待掃描件的三維模型。
[0018]參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種線性三維高精度掃描方法，具體包括以下步驟；
[0019]S1、向待掃描件外表面投射線性光，線性光在待掃描件表面沿著待掃描件的中心軸長(zhǎng)度方向延伸。
[0020]該步驟中，線性光的發(fā)射光源可選擇線性光柵，線性光柵向待掃描件投射的線性光光發(fā)射方向應(yīng)經(jīng)過待掃描件中心軸。
[0021]該步驟中，線性光在待掃描件表面沿著待掃描件的中心軸長(zhǎng)度方向延伸，故而經(jīng)過經(jīng)過待掃描件的中心軸兩端端點(diǎn)。
[0022]S2、以中心軸為軸旋轉(zhuǎn)待掃描件。
[0023]步驟S2中，待掃描件順著同一方向勻速旋轉(zhuǎn)，以保證工作可靠性。
[0024]S3、隨著待掃描件旋轉(zhuǎn)，跟隨線性光對(duì)待掃描件進(jìn)行掃描，獲取360度覆蓋待掃描件的掃描線。
[0025]由步驟SI可知線性光的發(fā)光光源保持靜止，其發(fā)射光線方向和發(fā)光光源與待掃描件中心軸連線方向重合，故而，步驟S3中，隨著待掃描件旋轉(zhuǎn)，線性光與待掃描件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，具體地，線性光相對(duì)待掃描件以待掃描件中心軸為軸旋轉(zhuǎn)順序覆蓋待掃描件表面。
[0026]步驟S3中，實(shí)時(shí)掃描對(duì)象為待掃描件被線性光覆蓋的線條，故而每次掃描獲得的是線性圖，本實(shí)施方式中簡(jiǎn)稱掃描線。
[0027]步驟S3中，中心軸圓心角每旋轉(zhuǎn)A度，采集一次掃描線，360度為A度的倍數(shù)，故而圓心角旋轉(zhuǎn)360度后，采集的掃描線正好全面覆蓋待掃描件。具體實(shí)施時(shí)，A取值越小，掃描線越細(xì)，精度越高。本實(shí)施方式中，O < AS I。
[0028]S4、根據(jù)掃描線獲取順序，順著待掃描件旋轉(zhuǎn)方向拼合掃描線，獲得待掃描件的三維模型。
[0029]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種線性三維高精度掃描方法，其特征在于，向待掃描件外表面投射線性光并進(jìn)行線性掃描，通過拼合掃描線獲得待掃描件的三維模型，具體包括以下步驟； 向待掃描件外表面投射線性光，線性光在待掃描件表面沿著待掃描件的中心軸長(zhǎng)度方向延伸； 以中心軸為軸旋轉(zhuǎn)待掃描件； 隨著待掃描件旋轉(zhuǎn)，跟隨線性光對(duì)待掃描件進(jìn)行掃描，獲取360度覆蓋待掃描件的掃描線； 根據(jù)掃描線獲取順序，順著待掃描件旋轉(zhuǎn)方向拼合掃描線，獲得待掃描件的三維模型。
2.如權(quán)利要求1所述的線性三維高精度掃描方法，其特征在于，待掃描件順著同一方向勻速旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的線性三維高精度掃描方法，其特征在于，中心軸圓心角旋轉(zhuǎn)A度，采集一次掃描線，360度為A度的倍數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的線性三維高精度掃描方法，其特征在于，O< A < I。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK104315975SQ201410566360
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】呂月林 申請(qǐng)人:合肥斯科爾智能科技有限公司