[发明专利]多视角点云标定方法、装置、设备及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开一种多视角点云标定方法，该多视角点云标定方法包括：控制三维扫描仪获取人体模型的点云，再控制深度相机获取多个视角下的人体模型的点云；根据三维扫描仪获取的点云与深度相机获取的多个视角下的点云，通过迭代最近点算法，计算深度相机获取的每个视角下的点云与三维扫描仪获取的点云之间的旋转平移矩阵；选取其中一个视角下的坐标系作为基准坐标系，并根据该视角下的点云与三维扫描仪获取的点云之间的旋转平移矩阵，计算得到该视角下的点云与三维扫描仪获取的点云之间的逆矩阵；根据逆矩阵计算其它视角下的坐标系与基准坐标系之间的旋转平移矩阵。此外，本发明还公开一种多视角点云标定装置、设备及计算机可读存储介质。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，特别涉及一种多视角点云标定方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

为获取某个物体的完整点云，通常需要从多个视角对某个物体进行拍摄，以获取每个视角下的点云。由于拍摄角度不同，会导致不同视角下点云的坐标系不统一，因此需计算出不同视角下坐标系的转换关系，即旋转平移矩阵。然而，传统的对于不同视角下坐标系的转换关系所采取的标定方法，存在标定精度低的缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种多视角点云标定方法，旨在解决现有多视角点云标定方法存在标定精度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种多视角点云标定方法，应用于乳腺扫查设备上各深度相机之间的点云转换，所述多视角点云标定方法包括：控制三维扫描仪获取人体模型的点云，再控制深度相机获取多个视角下的人体模型的点云；根据所述三维扫描仪获取的点云与深度相机获取的多个视角下的点云，通过迭代最近点算法，计算所述深度相机获取的每个视角下的点云与所述三维扫描仪获取的点云之间的旋转平移矩阵；选取其中一个视角下的坐标系作为基准坐标系，并根据该所述视角下的点云与所述三维扫描仪获取的点云之间的旋转平移矩阵，计算得到该所述视角下的点云与所述三维扫描仪获取的点云之间的逆矩阵；分别将所述逆矩阵与所述其它视角下的旋转平移矩阵相乘，以得到所述其它视角下的坐标系与所述基准坐标系之间的旋转平移矩阵。

优选地，按以下公式计算所述深度相机获取的每个视角下的点云与所述三维扫描仪获取的点云之间的旋转平移矩阵：

其中，所述p_i为深度相机获取的每个视角下的点云中的一点，所述q_i为三维扫描仪获取的高精度点云中的一点，所述R、t分别为旋转矩阵和平移矩阵，所述n为最邻近点对的个数，所述E(R，t)表示深度相机获取的每个视角下的点云在旋转平移矩阵下与三维扫描仪获取的高精度点云之间的误差。

优选地，按以下公式计算逆矩阵：

其中，所述Matix为所述深度相机获取的每个视角下的点云与所述三维扫描仪获取的点云之间的旋转平移矩阵，所述Matix^-1为深度相机获取的每个视角下的点云与所述三维扫描仪获取的点云之间的逆矩阵。

优选地，所述控制深度相机获取多个视角下的人体模型的点云包括：通过分布于所述人体模型不同位置的多个深度相机，以获取多个视角下的人体模型的点云；或，通过单个深度相机分别运动至多个设定位置，以获取多个视角下的人体模型的点云。