一种手持式三维扫描系统
专利汇可以提供一种手持式三维扫描系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种手持式 三维扫描 系统，包括至少两个投影器、至少两个摄像头、以及计算处理单元；投影器能够投射至少两种不同波段的激光，用于不同 精度 和 分辨率 的三维扫描；两个摄像头中的至少一个为既用于摄影测量也用于三维扫描的复用摄像头；计算处理单元与摄像头的输出端连接，用于根据摄像头获取的图像信息进行 图像识别 及 三维重建 ；计算处理单元包括摄影测量模 块 、三维扫描模块、以及波段切换模块。本发明提供的手持式三维扫描系统同时具有摄影测量和三维扫描的功能，并能够通过不同波段的切换满足不同的扫描精度和扫描面幅的需求，实现扫描速度、扫描面幅、扫描细节的最优化。，下面是一种手持式三维扫描系统专利的具体信息内容。
1.一种手持式三维扫描系统，其特征在于，包括至少两个投影器、至少两个摄像头、以及计算处理单元；
所述投影器能够投射至少两种不同波段的激光，用于不同精度和分辨率的三维扫描；
所述两个摄像头中的至少一个为既用于摄影测量也用于三维扫描的复用摄像头；
所述计算处理单元，与所述摄像头的输出端连接，用于根据所述摄像头获取的图像信息进行图像识别及三维重建；
所述计算处理单元包括摄影测量模块、三维扫描模块、以及波段切换模块；
所述摄影测量模块用于使用所述复用摄像头对被测物件进行全局摄影测量并得到物体表面的标记点的三维坐标；
所述三维扫描模块用于将所述摄影测量模块得到的标记点作为被测物体的全局定位信息，对被测物体进行三维扫描，以得到被测物体表面的三维轮廓信息；
所述波段切换模块用于控制被所述三维扫描模块捕捉的激光波段的切换以及补光波段的切换。
2.根据权利要求1所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述波段切换模块包括用于选择标定至少两个摄像头在选定波长的内参和畸变系数的波段切换判断器。
3.根据权利要求2所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述摄影测量模块包括2D图像轮廓线提取器和3D构造器；
所述2D图像轮廓线提取器分别与所述摄像头的输出端和所述3D构造器连接；
所述2D图像轮廓线提取器和所述3D构造器均连接所述波段切换判断器。
4.根据权利要求2所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述三维扫描模块包括2D图像轮廓线提取器、3D构造器、标记点匹配器、以及坐标转换器；
所述2D图像轮廓线提取器分别与所述摄像头的输出端和所述3D构造器连接；
所述2D图像轮廓线提取器和所述3D构造器均连接所述波段切换判断器；
所述标记点匹配器用于将输入的仪器坐标系下的标记点三维坐标拓扑特征与所述摄影测量模块获得的非编码标记点库进行匹配，标记点匹配器还用于将新获得的标记点和已获得的标记点进行匹配；
所述坐标转换器用于将三维点云从仪器坐标系转换到世界坐标系。
5.根据权利要求1至4任一项所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述至少两个摄像头中包括一个复用摄像头和一个仅用于三维扫描的单用摄像头；
所述摄影测量模块和所述三维扫描模块使用三种不同波段的补光光源对被测物体表面进行补光，以照亮放置或者粘贴在物体表面的标记点；
具体补光方法如下：所述摄影测量模块采用第一波段的补光光源对被测物体进行补光，所述三维扫描模块采用第二波段和第三波段的补光光源对被测物体进行补光；所述复用摄像头采用三通滤光片滤除第一波段、第二波段、以及第三波段之外的其他光线，所述单用摄像头采用双通滤光片滤除第二波段和第三波段之外的其他光线；所述两个投影器以第二波段和第三波段在被测物体表面投射出图案。
6.根据权利要求5所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述第一波段为红外波段，所述第二波段为红光波段，所述第三波段为蓝光波段；
所述摄影测量模块采用红外波段，即复用摄像头相应的第一波段补光光源和复用摄像头采用的三通滤光片的第一波段为红外波段；所述三维扫描模块采用红光波段和蓝光波段，即复用摄像头相应的第二波段补光光源、第三波段补光光源和复用摄像头采用的三通滤光片的第二波段和第三波段、以及单用摄像头的补光光源和双通滤光片为红光波段和蓝光波段。
7.根据权利要求1至4任一项所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述系统还包括无线探针笔和数据处理模块；
所述数据处理模块，用于根据至少两个摄像头获得所述无线探针笔的至少两幅图像计算得到无线探针笔的三维坐标。
8.根据权利要求7所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述无线探针笔包括笔壳和安装在笔壳内的带有无线收发功能的笔控模块；所述笔壳表面固定有标记点，所述笔壳上设置有触发开关，所述触发开关与所述笔控模块连接。
9.根据权利要求8所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，所述系统还包括扫描控制模块和无线收发模块，所述无线收发模块与所述笔控模块无线通讯连接，所述扫描控制模块与补光光源及至少两个摄像头的控制端连接，所述扫描控制模块与所述数据处理模块连接。
10.根据权利要求1至4任一项所述的手持式三维扫描系统，其特征在于，还包括扩展接口模块；
所述扩展接口模块包括边缘检测补光模块、彩色相机模块、图案生成模块、无线通讯模块、显示模块中的一种或多种。
一种手持式三维扫描系统
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
计算处理单元包括摄影测量模块、三维扫描模块、以及波段切换模块；摄影测量模块用于使用第一摄像头1对被测物件进行全局摄影测量并得到物体表面的标记点的三维坐标；三维扫描模块用于将摄影测量模块得到的标记点作为被测物体的全局定位信息，对被测物体进行三维扫描，以得到被测物体表面的三维轮廓信息；波段切换模块用于控制被三维扫描模块捕捉的激光波段的切换以及补光波段的切换。
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