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)，跟隨線性光對待掃描件進行掃描，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]視覺三維測量是基于視覺概念的非接觸三維測量技術(shù)，它以圖形、圖像為基礎(chǔ)來恢復三維形狀，具有高速高效、高度自動化和成本低等優(yōu)點。在要求自動、在線、快速的現(xiàn)代工業(yè)三維測量技術(shù)中，視覺三維測量是最為重要的發(fā)展方向。該技術(shù)可對人體、產(chǎn)品模型及不允許接觸的表面進行測量，因此在逆向工程、快速原型、虛擬現(xiàn)實、機器視覺等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景，具體涉及到汽車、制造業(yè)、航空航天、醫(yī)學、整形、考古、機器人等眾多行業(yè)。
[0003]視覺三維測量技術(shù)一種常見的應用就是三維掃描儀。現(xiàn)有的三維掃描儀通過對物體進行拍照后通過標志點匹配或特征匹配進行模型重現(xiàn)，由于沒有統(tǒng)一的參照物，匹配過程計算量大且容易出錯。


【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)，跟隨線性光對待掃描件進行掃描，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，對帶掃描件進行線性掃描，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]參照圖1，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。
[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)，跟隨線性光對待掃描件進行掃描，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運動，具體地，線性光相對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，實時掃描對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，本實施方式中簡稱掃描線。
[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。具體實施時，A取值越小，掃描線越細，精度越高。本實施方式中，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【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，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，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(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)，跟隨線性光對待掃描件進行掃描，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】G01B11/00GK104315975SQ201410566360
【公開日】2015年1月28日 申請日期: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 申請人:合肥斯科爾智能科技有限公司