[发明专利]增强现实系统中三维扫描坐标与投影坐标快速匹配的方法

摘要

一种增强现实系统中三维扫描坐标与投影坐标快速匹配的方法。充分利用了可事先获得的投影视锥参数，在实际操作中将原“两次承接法”中的两次共面承接操作简化为一次非共面承接操作。在本发明方法中，扫描一次非共面承接的匹配图案，仅受到三维扫描仪的精度影响，投影视锥的各向夹角参数可以通过提前的其它高精度标定方法获取，或者直接从厂商的参数列表中获得。本发明方法相比于原有“两次承接法”，在系统误差与实际操作难度方面都有改善，在实际使用中则直接反映为匹配精度的提高。

主权项

1.一种增强现实系统中三维扫描坐标与投影坐标快速匹配的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1 布置设备、定义工作范围/n现场设置有三维扫描模块、模型处理模块、投影反馈模块，所述三维扫描模块输入连接于模型处理模块，模型处理模块输出连接于投影反馈模块；所述三维扫描模块为三维扫描仪；所述模型处理模块为数据处理设备，用于特征分析、数据解算功能；所述投影反馈模块将预设的匹配图案投影出供三维扫描模块采集；/n确定工作范围，调整所述三维扫描仪与投影仪的位置与方向，确保两者的工作视锥在所述工作范围上重合；/n步骤2 预设、投射匹配图案/n系统预设四个具有特征点的匹配图案，四个匹配图案各不相同，且所述匹配图案具有被唯一识别的一个特征点。用所述投影仪将预设的四个具有特征点的匹配图案投射出来；/n步骤3 承接匹配图案/n在所述工作范围内以任意平面分别承接四个匹配图案；/n步骤4 扫描捕捉匹配图案特征点/n用三维扫描仪同时采集步骤3承接的四个匹配图案，获得四个匹配图案特征点的扫描仪空间坐标系下的三维坐标；/n步骤5 计算投影视锥顶点与朝向以完成匹配/n依据投影仪视锥参数以及步骤4获得的扫描仪空间坐标系下的四个特征点的三维坐标，根据空间中线段的比例关系计算出投影仪机位在扫描仪空间坐标系下的视锥顶点与朝向。/n