三维扫描仪深度矫正方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种三维扫描仪深度矫正方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括：获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一间距和和三维测绘仪采集的所述特征对的第二间距；确定对所述三维扫描仪的所述第一间距进行矫正的目标深度矫正参数；基于同一扫描距离下的所述第一间距和所述第二间距，通过所述目标深度矫正参数对所述同一扫描距离下的所述第一间距进行矫正，从而确定所述三维扫描仪在所述同一扫描距离下的目标矫正深度值；基于各扫描距离下所述三维扫描仪获取的所述特征对的扫描深度值，以及各扫描距离下所述三维扫描仪的目标矫正深度值，确定整段扫描距离的深度矫正值。以实现高精度获取三维扫描仪矫正深度值的效果。描仪矫正深度值的效果。描仪矫正深度值的效果。

【技术实现步骤摘要】
三维扫描仪深度矫正方法、装置、设备和存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及数据处理技术，尤其涉及一种三维扫描仪深度矫正方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在建筑施工阶段，建筑实测实量机器人基于高精度视觉传感系统，例如三维扫描仪，对建筑施工阶段的室内数据进行三维点云扫描，基于三维点云扫描数据可对建筑进行三维重建。
[0003]通过三维扫描仪采集的建筑数据与建筑的实际尺寸存在差异，其中很大程度是由于三维扫描仪的深度数据与建筑的真值存在差异。该差异与三维扫描仪的扫描距离有关。目前，可以通过高精度的三维测绘仪(例如，激光跟踪仪或全站仪)来获取建筑内的特征点的准确的深度值，从而标定三维扫描相机的深度数据。
[0004]上述利用高精度的三维测绘仪来获取建筑内的特征点的准确的深度值，从而标定三维扫描仪的深度数据的方法，需要标定高精三维测绘仪与三维扫描仪间的相对位姿，即相机外参，才能将准确的深度值转换至三维扫描仪的坐标系下。然而这样的外参标定试验会引入误差，在高精度深度数据的要求下，该方法无法得到三维扫描仪高精度的深度数据。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种三维扫描仪深度矫正方法、装置、设备和存储介质，以实现高精度获取三维扫描仪矫正深度值的效果。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种三维扫描仪深度矫正方法，该方法包括：
[0007]获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一间距和和三维测绘仪采集的特征对的第二间距；
[0008]确定对所述三维扫描仪的所述第一间距进行矫正的目标深度矫正参数；
[0009]基于同一扫描距离下的所述第一间距和所述第二间距，通过所述目标深度矫正参数对所述同一扫描距离下的所述第一间距进行矫正，从而确定所述三维扫描仪在所述同一扫描距离下的目标矫正深度值；
[0010]基于各扫描距离下所述三维扫描仪获取的所述特征对的扫描深度值，以及各扫描距离下所述三维扫描仪的目标矫正深度值，确定整段扫描距离的深度矫正值。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种三维扫描仪深度矫正装置，该装置包括：
[0012]特征对间距获取模块，用于获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一间距和和三维测绘仪采集的特征对的第二间距；
[0013]目标深度矫正参数确定模块，用于确定对所述三维扫描仪的所述第一间距进行矫正的目标深度矫正参数；
[0014]目标矫正深度值确定模块，用于基于同一扫描距离下的所述第一间距和所述第二间距，通过所述目标深度矫正参数对所述同一扫描距离下的所述第一间距进行矫正，从而
确定所述三维扫描仪在所述同一扫描距离下的目标矫正深度值；
[0015]整段深度矫正值确定模块，用于基于各扫描距离下所述三维扫描仪获取的所述特征对的扫描深度值，以及各扫描距离下所述三维扫描仪的目标矫正深度值，确定整段扫描距离的深度矫正值。
[0016]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种设备，该设备包括：
[0017]一个或多个处理器；
[0018]存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0019]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术实施例中任一所述的三维扫描仪矫正深度确定方法。
[0020]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本专利技术实施例中任一所述的三维扫描仪矫正深度确定方法。
[0021]本专利技术实施例的技术方案，通过获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一间距和和三维测绘仪采集的特征对的第二间距；确定对所述三维扫描仪的所述第一间距进行矫正的目标深度矫正参数；基于同一扫描距离下的所述第一间距和所述第二间距，通过所述目标深度矫正参数对所述同一扫描距离下的所述第一间距进行矫正，从而确定所述三维扫描仪在所述同一扫描距离下的目标矫正深度值；基于各扫描距离下三维扫描仪获取的特征对的扫描深度值，以及各扫描距离下三维扫描仪的目标矫正深度值，确定整段扫描距离的深度矫正值，这样建立特征对间距与扫描距离的关系，来对三维扫描仪进行矫正，实现高精度获取三维扫描仪矫正深度值的效果。同时，这样没有引入任何的需要外参标定而引入外界误差。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例一中的三维扫描仪矫正深度确定方法的流程图；
[0023]图2是本专利技术实施例一中的在不同扫描距离下不同特征对的间距设置的示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例二中的三维扫描仪深度矫正装置的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例三中的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0027]实施例一
[0028]图1为本专利技术实施例一提供的三维扫描仪矫正深度确定方法的流程图，本实施例可适用于对三维扫描仪的深度进行矫正的情况，该方法可以由三维扫描仪矫正深度确定装置来执行，该三维扫描仪矫正深度确定装置可以由软件和/或硬件来实现，该三维扫描仪矫正深度确定装置可以配置在计算设备上，具体包括如下步骤：
[0029]S110、获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一间距和和三维测绘仪采集的特征对的第二间距。
[0030]示例性的，特征对可以是布置于室内的一对特征，例如可以是靶标，还可以是利用激光照射到墙面上所形成的特征等。这里的特征的获取方式不做限定，只要可在墙面上形成特征对的实施方式均属于本专利技术的保护范围。
[0031]第一间距可以是在不同扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的间距。
[0032]第二间距可以是在不同扫描距离下，三维测绘仪采集的特征对的间距。
[0033]这里的三维测绘仪可以是测量特征对的三维坐标的仪器，例如可以是激光测量仪或全站仪等。
[0034]参考图2所述的在不同扫描距离下不同特征对的间距设置的示意图，三维扫描仪可布置在正面对墙面的位置，尽量保证与墙面平行(墙面上点云的深度值Z尽量一致)。三维扫描仪由近至远拍摄墙面上的一对特征点(墙面上的特征对P1、P2)，以提取特征对的间距作为标定值。相机越靠近墙面，成像的范围越小(如图2中的a图所示)，而相机越远离墙面，成像范围越大(如图2中的b图所示)。要保证特征间距标定值尽量覆盖相机视野，因此在相机靠近墙面进行拍摄时，可布置一对特征，而随着扫描距离的增大，要增加数对等间距的特征对，以便可在扫描距离较远时，仍可拍摄到清晰的具有明显间距的特征对。图2中的a图和b图中的D为特征对的间距，d为三维扫描仪的拍摄距离，图2中的a图和b图中的d是不同的。
[0035]基于上述三维扫描仪在不同扫描距离下采集的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描仪深度矫正方法，其特征在于，包括：获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一间距和和三维测绘仪采集的所述特征对的第二间距；确定对所述三维扫描仪的所述第一间距进行矫正的目标深度矫正参数；基于同一扫描距离下的所述第一间距和所述第二间距，通过所述目标深度矫正参数对所述同一扫描距离下的所述第一间距进行矫正，从而确定所述三维扫描仪在所述同一扫描距离下的目标矫正深度值；基于各扫描距离下所述三维扫描仪获取的所述特征对的扫描深度值，以及各扫描距离下所述三维扫描仪的目标矫正深度值，确定整段扫描距离的深度矫正值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一间距和和三维测绘仪采集的所述特征对的第二间距，包括：获取在多个扫描距离下，三维扫描仪采集的特征对的第一位置坐标和三维测绘仪采集的所述特征对的第二位置坐标；基于所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，分别计算所述第一间距和所述第二间距。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于同一扫描距离下的所述第一间距和所述第二间距，通过所述目标深度矫正参数对所述同一扫描距离下的所述第一间距进行矫正，从而确定所述三维扫描仪在所述同一扫描距离下的目标矫正深度值，包括：当所述第一间距和所述第二间距的差值大于预设阈值时，调节所述目标深度矫正参数以矫正所述第一间距，计算矫正后的第一间距，并循环判断所述矫正后的第一间距和所述第二间距的差值是否大于预设阈值，直到所述矫正后的第一间距和所述第二间距的差值小于预设阈值时，根据对应的所述目标深度矫正参数确定目标矫正深度值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定对所述三维扫描仪的所述第一间距进行矫正的目标深度矫正参数，包括：确定所述三维扫描仪在所述同一扫描距离下的第一目标深度矫正参数和第二目标深度矫正参数；其中，所述第一目标深度矫正参数为矫正系数，所述第二目标深度矫正参数为矫正常数，通过所述第一目标深度矫正参数和所述第二目标深度矫正参数矫正所述第一位置坐标，并基于矫正后的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧清扬，陈刚，周浩理，杨正世，赵键，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：