本申请涉及一种数据拼接方法、三维扫描系统、电子装置和存储介质，其中，该数据拼接方法包括：基于三维扫描获取当前帧的第一待拼接数据和第一点云特征，以及目标帧的第二待拼接数据和第二点云特征；其中，第一待拼接数据包含至少一个第一局外特征，第二待拼接数据包含至少一个第二局外特征；至少有一组第一局外特征与第二局外特征相配对；根据第一点云特征与第二点云特征的配准结果，以及第一局外特征与第二局外特征的配准结果，将第一待拼接数据和第二待拼接数据进行拼接。其能够在一组局外特征的匹配下实现点云数据的配准，从而解除了拼接过程中对被测对象的几何特征和纹理特征的限制，提升了点云拼接的鲁棒性。提升了点云拼接的鲁棒性。提升了点云拼接的鲁棒性。
【技术实现步骤摘要】
数据拼接方法、三维扫描系统、电子装置和存储介质
[0001]本申请涉及三维扫描领域，特别是涉及数据拼接方法、三维扫描系统、电子装置和存储介质。
技术介绍
[0002]在三维扫描
，对被测对象进行三维重建的过程中，往往通过将不同帧之间的点云数据进行拼接，以得到该被测对象完整的三维模型。其中，对于用于手持彩色扫描仪的三维扫描方法而言，往往采用特征拼接或纹理拼接的方式来实现点云数据的拼接。因而，目前的点云拼接方法，对于表面特征越多或者纹理特征越多的被测对象，则拼接的准确度越高。进一步地，特征拼接需要待拼接的两种点云数据具有足够的几何特征信息，对于表面特征相似或对称性较强的物体的准确度较低；纹理拼接适用于具有丰富纹理特征的被测对象，且必须识别到3个以上的匹配的纹理特征才能进行拼接成功。因此，在对表面特征较少的被测对象，例如部分结构为平面的被测对象而言，目前的点云拼接方法存在拼接错误或者拼接失败的问题。基于此，目前对于点云的拼接的鲁棒性较低。
[0003]针对相关技术中存在对点云的拼接的鲁棒性较低的问题，目前还没有提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0004]在本实施例中提供了一种数据拼接方法、三维扫描系统、电子装置和存储介质，以解决相关技术中存在对点云的拼接的鲁棒性较低的问题。
[0005]第一个方面，在本实施例中提供了一种数据拼接方法，包括：基于三维扫描获取当前帧的第一待拼接数据和第一点云特征，以及目标帧的第二待拼接数据和第二点云特征；其中，所述第一待拼接数据包含至少一个第一局外特征，所述第二待拼接数据包含至少一个第二局外特征；至少有一组所述第一局外特征与所述第二局外特征相配对；根据所述第一点云特征与所述第二点云特征的配准结果，以及所述第一局外特征与所述第二局外特征的配准结果，将所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据进行拼接。
[0006]在其中的一些实施例中，所述根据所述第一点云特征与所述第二点云特征的配准结果，以及所述第一局外特征与所述第二局外特征的配准结果，将所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据进行拼接，包括：获取所述第一局外特征与所述第二局外特征之间的第一位姿关系；根据所述第一位姿关系获取粗配准后的第二待拼接数据和粗配准后的第二局外特征；基于所述粗配准后的第二待拼接数据和粗配准后的第二局外特征，以及所述第一点云特征和所述第二点云特征的配准结果，对所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据
进行拼接。
[0007]在其中的一些实施例中，所述方法还包括：基于至少一组相配对的第一局外特征和第二局外特征之间的转换关系，确定所述第一位姿关系。
[0008]在其中的一些实施例中，所述获取所述第一局外特征与所述第二局外特征之间的第一位姿关系，还包括：获取所述第一局外特征与所述第二局外特征各自的向量信息；基于所述向量信息确定所述第一局外特征和所述第二局外特征之间的第一位姿关系。
[0009]在其中的一些实施例中，所述方法还包括：利用预设的点云配准算法，在对所述第一点云特征和所述第二点云特征进行配准的过程中，以相匹配的第一局外特征和所述粗配准后的第二局外特征为约束条件，计算所述第一待拼接数据和粗配准后的第二待拼接数据之间的第二位姿关系；根据所述第二位姿关系和所述第一位姿关系，将所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据进行拼接。
[0010]在其中的一些实施例中，所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据，由图像传感器对被测对象进行三维扫描得到；所述方法还包括：获取所述图像传感器在对所述被测对象进行三维扫描过程中的运动信息；参照所述运动信息，对所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据进行点云拼接。
[0011]在其中的一些实施例中，至少一个所述第一局外特征和至少一个所述第二局外特征分别包括以下至少之一：标记点特征、点云特征、以及纹理特征。
[0012]第二个方面，在本实施例中提供了一种三维扫描系统，包括：图像传感器以及数据处理装置；其中，所述图像传感器与所述数据处理装置通信连接；所述图像传感器用于对被测对象进行三维扫描，并将扫描结果传输至所述数据处理装置；所述数据处理装置用于执行上述第一个方面所述的数据拼接方法。
[0013]在其中的一些实施例中，所述图像传感器还用于在所述第一局外特征和所述第二局外特征均为标记点特征的情况下，采用红外波段对所述第一局外特征和所述第二局外特征进行扫描。
[0014]在其中的一些实施例中，所述图像传感器还用于在所述第一局外特征和所述第二局外特征均为标记点特征的情况下，采用红外波段补光灯进行补光。
[0015]第三个方面，在本实施例中提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的数据拼接方法。
[0016]第四个方面，在本实施例中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的数据拼接方法。
[0017]与相关技术相比，在本实施例中提供的数据拼接方法、三维扫描系统、电子装置和存储介质，基于三维扫描获取当前帧的第一待拼接数据和第一点云特征，以及目标帧的第
二待拼接数据和第二点云特征；其中，第一待拼接数据包含至少一个第一局外特征，第二待拼接数据包含至少一个第二局外特征；至少有一组第一局外特征与第二局外特征相配对；根据第一点云特征与第二点云特征的配准结果，以及第一局外特征与第二局外特征的配准结果，将第一待拼接数据和第二待拼接数据进行拼接。其能够在一组局外特征的匹配下实现点云数据的配准，从而解除了拼接过程中对被测对象的几何特征和纹理特征的限制，提升了点云拼接的鲁棒性。
[0018]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是本实施例的数据拼接方法的终端的硬件结构框图；图2是本实施例的数据拼接方法的流程图；图3是本优选实施例的点云配准方法的流程图；图4是本实施例的点云数据融合装置的结构示意图；图5是本实施例的三维扫描系统的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。
[0021]除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属
具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块（单元）的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块（单元），而可包括未列出的步骤或模块（本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数据拼接方法，其特征在于，包括：基于三维扫描获取当前帧的第一待拼接数据和第一点云特征，以及目标帧的第二待拼接数据和第二点云特征；其中，所述第一待拼接数据包含至少一个第一局外特征，所述第二待拼接数据包含至少一个第二局外特征；至少有一组所述第一局外特征与所述第二局外特征相配对；根据所述第一点云特征与所述第二点云特征的配准结果，以及所述第一局外特征与所述第二局外特征的配准结果，将所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据进行拼接。2.根据权利要求1所述的数据拼接方法，其特征在于，所述根据所述第一点云特征与所述第二点云特征的配准结果，以及所述第一局外特征与所述第二局外特征的配准结果，将所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据进行拼接，包括：获取所述第一局外特征与所述第二局外特征之间的第一位姿关系；根据所述第一位姿关系获取粗配准后的第二待拼接数据和粗配准后的第二局外特征；基于所述粗配准后的第二待拼接数据和粗配准后的第二局外特征，以及所述第一点云特征和所述第二点云特征的配准结果，对所述第一待拼接数据和所述第二待拼接数据进行拼接。3.根据权利要求2所述的数据拼接方法，其特征在于，还包括：基于至少一组相配对的第一局外特征和第二局外特征之间的转换关系，确定所述第一位姿关系。4.根据权利要求2所述的数据拼接方法，其特征在于，所述获取所述第一局外特征与所述第二局外特征之间的第一位姿关系，还包括：获取所述第一局外特征与所述第二局外特征各自的向量信息；基于所述向量信息确定所述第一局外特征和所述第二局外特征之间的第一位姿关系。5.根据权利要求2所述的数据拼接方法，其特征在于，所述方法还包括：利用预设的点云配准算法，在对所述第一点云特征和所述第二点云特征进行配准的过程中，以相匹配的第一局外特征和所述粗配准后的第二局外特征为约束条件，计算所述第一待拼接...
【专利技术属性】
技术研发人员：王江峰，张立旦，郑俊，陈尚俭，
申请(专利权)人：思看科技杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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