CN108269287A - 三维扫描仪的标定装置、方法、存储介质以及处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维扫描仪的标定装置、方法、存储介质以及处理器。其中，该装置包括：标定板，其中，标定板所在平面与三维扫描仪中相机的光轴呈预定角度；电机，通过连接轴与标定板连接，用于控制标定板沿连接轴进行旋转运动，其中，在标定板进行旋转运动过程中相机用于采集标定板的图像；控制器，分别与电机以及相机相连接，用于控制电机和相机的工作状态，并根据相机采集到的标定板的图像计算相机的内外参数，以对三维扫描仪进行标定。本发明解决了现有的标定技术无法自动对相机进行内外标定的技术问题。

Description

三维扫描仪的标定装置、方法、存储介质以及处理器

技术领域

本发明涉及三维扫描领域，具体而言，涉及一种三维扫描仪的标定装置、方法、存储介质以及处理器。

背景技术

三维扫描仪在扫描之前需要对相机进行内外参标定，需要对标定模块变换很多位姿才能获取到所需图像并计算出结果。

现有标定技术一般有导轨移动标定模块的方式，自由摆动标定模块的方式等，但都无法实现小体积和一键式标定过程，使用者需要一定的专业知识和经验才能较好地完成整个标定流程。

但是，现有的标定技术对相机进行内外标定的过程中，标定的过程复杂，操作者在标定过程中容易失误，并且标定设备占用空间较大。

针对现有的标定技术无法自动对相机进行内外标定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维扫描仪的标定装置、方法、存储介质以及处理器，以至少解决现有的标定技术无法自动对相机进行内外标定的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种三维扫描仪的标定装置，包括：标定模块，用于提取特征点的物体；转动机构，通过第一连接轴与所述标定模块连接，用于控制所述标定模块沿所述第一连接轴进行旋转运动，其中，在所述标定模块进行旋转运动过程中同步控制相机采集所述标定模块的图像；控制器，分别与所述转动机构以及所述相机相连接，用于控制所述转动机构和所述相机的工作状态；标定单元，与所述相机相连接，用于根据所述相机采集到的所述标定模块的图像对所述三维扫描仪进行标定。

进一步地，所述标定单元包括：特征点提取模块，用于提取所述相机采集的多个所述标定模块的图像的特征点坐标；计算模块，用于根据所述特征点坐标计算所述相机的内外参数；标定模块，用于根据所述相机的内外参数对所述三维扫描仪进行标定。

进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：第一驱动装置，通过第二连接轴与所述标定模块连接，用于控制所述标定模块沿所述第一连接轴进行平移运动。

进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：第二驱动装置，通过第三连接轴与所述标定模块相连接，用于调节所述标定模块的平面与所述相机的光轴之间的角度。

进一步地，所述控制器与所述第一驱动装置相连接，用于控制所述第一驱动装置的工作状态；和/或所述控制器与所述第二驱动装置相连接，用于控制所述第二驱动装置的工作状态。

进一步地，所述三维扫描仪的标定装置还包括：控制按钮，与所述控制器相连，用于向所述控制器发出标定控制信息，其中，所述标定控制信号用于指示所述控制器控制所述转动机构、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、以及所述相机的工作状态。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种种三维扫描仪的标定方法，包括：控制电机开始转动，并控制三维扫描仪中的相机开始采集图像，其中，所述电机通过连接轴与标定模块连接，在所述电机转动过程中所述标定模块沿所述连接轴进行旋转运动，在所述标定模块进行旋转运动过程中同步控制相机采集所述标定模块的图像；获取所述相机采集到的所述标定模块的图像；根据所述标定模块的图像对所述三维扫描仪进行标定。

进一步地，根据所述标定模块的图像对所述三维扫描仪进行标定包括：提取所述相机采集的多个所述标定模块的图像的特征点坐标；根据所述特征点坐标计算所述相机的内外参数；根据所述相机的内外参数对所述三维扫描仪进行标定。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时执行上述任一项的方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任一项的方法。

在本发明实施例中，将标定模块通过第一连接轴与转动机构相连，使转动机构能够通过第一连接轴控制标定模块沿第一连接轴进行旋转运动，并且标定模块在进行旋转的过程中，通过相机同步采集标定模块的图像，进而可以通过控制器控制相机和转动机构的工作状态，控制转动机构工作，使标定模块旋转，并在标定模块旋转过程中，通过相机采集标定模块的图像，对三维扫描仪进行标定，从而实现自动调整标定模块，自动对相机进行内外标定，解决了现有的标定技术无法自动对相机进行内外标定的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选地三维扫描仪的标定装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的三维扫描仪的标定方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种标定模块图案的示意图一；以及

图4是根据本发明实施例的一种标定模块图案的示意图二。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本发明实施例的一种可选地三维扫描仪的标定装置的示意图，如图1所示包括：标定模块11，用于提取特征点的物体；转动机构13，通过第一连接轴与标定模块连接，用于控制标定模块沿第一连接轴进行旋转运动，其中，在标定模块进行旋转运动过程中同步控制相机采集标定模块的图像；控制器15，分别与转动机构以及相机相连接，用于控制转动机构和相机的工作状态；标定单元17，与相机相连接，用于根据相机采集到的标定模块的图像对三维扫描仪进行标定。

根据本发明上述实施例，将标定模块通过第一连接轴与转动机构相连，使转动机构能够通过第一连接轴控制标定模块沿第一连接轴进行旋转运动，并且标定模块在进行旋转的过程中，通过相机同步采集标定模块的图像，进而可以通过控制器控制相机和转动机构的工作状态，控制转动机构工作，使标定模块旋转，并在标定模块旋转过程中，通过相机采集标定模块的图像，对三维扫描仪进行标定，从而实现自动调整标定模块，自动对相机进行内外标定，解决了现有的标定技术无法自动对相机进行内外标定的技术问题。

可选地，标定模块，可以是标定板，英文全称为Calibration，在机器视觉、图像测量、摄影测量、三维重建等应用中，为校正镜头畸变；确定物理尺寸和像素间的换算关系；以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，通过相机拍摄带有固定间距图案阵列平板、经过标定算法的计算，可以得出相机的几何模型，从而得到高精度的测量和重建结果，其中，带有固定间距图案阵列平板即为标定模块。

可选地，标定模块还可以是标定块，或者其他可用于提取特征点的物体。

可选地，标定板的尺寸可以是20*20*15mm²，其中，标定板的面积为20*20mm²，标定板可以沿第一连接轴的轴线方向上的移动15mm。

可选地，转动机构可以是电动机，或气缸等其他转动机构。

可选地，转动机构可以是微型电动机，通过微型电动机控制标定模块移动。

可选地，控制器，可以包括与转动机构相连的第一控制器，以及与相机相连的第二控制器。

可选地，控制器可以分别与转动机构和相机相连，通过一个控制器，分别控制相机和转动机构。

可选地，本申请提供的三维扫描仪的标定装置可以应用在小型三维扫描仪中，实现对小型化的三维扫描仪的自动标定，其中，小型三维扫描仪的尺寸为50*50*250mm，三维扫描仪的轴线方向的长度为250mm，三维扫描仪的轴线垂直方向上的截面面积为50*50mm²。

作为一种可选地实施例，标定单元包括：特征点提取模块，用于提取相机采集的多个标定模块的图像的特征点坐标；计算模块，用于根据特征点坐标计算相机的内外参数；标定模块，用于根据相机的内外参数对三维扫描仪进行标定。

采用本发明上述实施例，在获取相机采集到的标定模块的图像后，提取相机采集的多个标定模块的图像中的特征点坐标，然后根据该特征点坐标进行计算，得到三维扫描仪中相机的内外参数，进而根据该内外参数实现对三维扫描仪的标定。

作为一种可选地实施例，三维扫描仪的标定装置还可以包括：第一驱动装置，通过第二连接轴与标定模块连接，用于控制标定模块沿第一连接轴进行平移运动。

采用本发明上述实施例，将第一驱动装置通过第二连接轴与标定模块相连接，控制标定模块沿着第一连接轴的轴线方向移动，从而改变标定模块与相机之间的距离。

作为一种可选的示例，第一驱动装置通过第二连接轴与标定模块相连，其中，第一驱动装置的转动轴与第一连接轴垂直，在通过控制器控制第一驱动装置工作的情况下，第一驱动装置可以控制第一连接轴沿轴线方向移动，使第一连接轴可以伸缩，同时带动标定模块移动，使标定模块可以沿第一连接轴的轴线方向平移运动。

可选地，第一连接轴可以是螺纹杆(或蜗杆)，在第一驱动装置工作的情况下，第一驱动装置的转动轴带动第一连接轴转动，从而根据螺杆组件的原理控制第一连接轴伸缩。

可选地，第一连接轴可以是设置于滑轨中，包括齿条的杆，其中，第一驱动装置的转动轴上设有与齿条配合的齿轮。在第一驱动装置工作的情况下，转动轴带动齿轮转动，与齿轮相配合的齿条在齿轮的作用下，带动第一连接轴在滑轨中移动，使第一连接轴可以实现伸缩。

可选地，第二连接轴与标定模块可以在转动机构控制第一连接轴转动的情况下断开连接；还可以在需要调整标定模块与相机距离的情况下，建立第二连接轴与标定模块之间的连接。

作为一种可选地实施例，三维扫描仪的标定装置还可以包括：第二驱动装置，通过第三连接轴与标定模块相连接，用于调节标定模块的平面与相机的光轴之间的角度。

采用本发明上述实施例，第二驱动装置通过第三连接轴与标定模块相连接，调节标定模块的平面与相机的光轴之间的角度，实现对标定模块角度的调节。

可选地，第二驱动装置可以通过第三连接轴与标定模块相连。

作为一种可选的示例，第二驱动装置可以通过第三连接轴与标定模块的一条边相连，标定模块的中心与第一连接轴相连。通过控制器控制第二驱动装置转动，使标定模块的边缘部分发生位移，由于标定模块的中心与第一连接轴相连，在第一连接轴不动的情况下，标定模块的中心点也不会移动，进而标定模块的角度发生改变，达到控制标定模块的平面与相机的光轴的角度的技术效果。

可选地，第二驱动装置可以通过第三连接轴与标定模块的任意边相连，在转动机构控制第一连接轴使标定模块进行旋转运动的情况下，断开第三连接轴与标定模块之间的连接；还可以在需要调整标定模块的平面与相机的光轴的角度的情况下，建立第三连接轴与标定模块之间的连接，调节标定模块的平面与相机的光轴的角度。

作为一种可选地实施例，控制器与第一驱动装置相连接，用于控制第一驱动装置的工作状态；和/或控制器与第二驱动装置相连接，用于控制第二驱动装置的工作状态。

采用本发明上述实施例，可以通过控制器控制第一驱动装置的工作状态，进而控制标定模块的移动，还可以通过控制器控制第二驱动装置的工作状态，进而控制标定模块的角度。

作为一种可选地实施例，三维扫描仪的标定装置还包括：控制按钮，与控制器相连，用于向控制器发出标定控制信息，其中，标定控制信号用于指示控制器控制转动机构、第一驱动装置、第二驱动装置、以及相机的工作状态。

采用本发明上述实施例，三维扫描仪的标定装置可以在用户出发控制按钮后，生成标定控制信息，并将该控制标定信息发送至控制器中，使控制器可以根据该控制标定信息，控制转动机构、第一驱动装置、第二驱动装置、以及相机的工作状态，实现对标定模块的自动调整，以及对标定模块图像的自动采集，进而实现对三维扫描仪的自动标定。

作为一种可选地实施例，三维扫描仪为内腔三维扫描仪。

采用本发明上述实施例，标定装置可以适用于小范围或内腔三维扫描仪的标定校准过程，使用内腔扫描仪，可以满足对狭小空间的内腔进行三维扫描。

根据本发明实施例，提供了一种三维扫描仪的标定方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图2是根据本发明实施例的一种可选的三维扫描仪的标定方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，控制电机开始转动，并控制三维扫描仪中的相机开始采集图像，其中，电机通过连接轴与标定模块连接，在电机转动过程中标定模块沿连接轴进行旋转运动，在标定模块进行旋转运动过程中同步控制相机采集标定模块的图像；

步骤S104，获取相机采集到的标定模块的图像；

步骤S106，根据标定模块的图像对三维扫描仪进行标定。

通过上述步骤，将标定模块通过第一连接轴与转动机构相连，使转动机构能够通过第一连接轴控制标定模块沿第一连接轴进行旋转运动，并且标定模块在进行旋转的过程中，通过相机同步采集标定模块的图像，进而可以通过控制器控制相机和转动机构的工作状态，控制转动机构工作，使标定模块旋转，并在标定模块旋转过程中，通过相机采集标定模块的图像，对三维扫描仪进行标定，从而实现自动调整标定模块，自动对相机进行内外标定，解决了现有的标定技术无法自动对相机进行内外标定的技术问题。

作为一种可选地实施例，根据标定模块的图像对三维扫描仪进行标定包括：提取相机采集的多个标定模块的图像的特征点坐标；根据特征点坐标计算相机的内外参数；根据相机的内外参数对三维扫描仪进行标定。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种可实现一键式自动标定口内三维扫描仪的装置。

本发明提供了一种可一键式开启电机，控制电机带动标定模块按设计规划路线移动，并利用相机同步获取标定模块图像，提取标定模块图像的特征点信息，然后采用标定优化算法计算出相机内外参，为三维重建作好准备。

可选地，标定模块通过轴与电机相连并保持标定模块的平面与相机光轴成一定角度(比如30°)，控制电机带动标定模块沿轴进行平行旋转运动，同步控制相机采集标定模块图像并提取特征点坐标，利用多幅特征点坐标进行标定迭代优化计算出相机的内外参数。

可选地，可以设置一个用户控制上述过程的按钮，在需要进行标定的过程中，仅需点击该按钮，便可以实现同步移动标定模块和采集标定模块图像，同时提取标定模块图像中的特征点坐标，待采集完成即可自动优化计算，直到得出标定结果。

可选地，在摄像机标定工作中所需标定的外部参数有六个，即旋转矩阵中绕三个坐标轴的旋转角以及平移矩阵中沿三个坐标轴方向的位移；内部参数有六个，即C_x、C_y、S_x、S_y、f、和k，其中C_x、C_y、S_y已通过预标定确定。因此，这里只需求解六个外部参数中的S_x、有效焦距f和径向畸变系数k即可。

可选地，本发明采用基于一阶径向畸变的摄像机模型，利用一种逐步分解的摄像机线性标定法，将各参数逐步分解，通过求解线性方程组，先计算旋转矩阵，再计算平移矩阵，最后求内部参数焦距和径向畸变系数。具体推导如下：

根据投影和透视变换理论以及矩阵转换知识可以把从三维世界坐标系到计算机图像坐标系的完整变换分为四步：

(1)三维空间坐标系到摄像机坐标系的变换，即从(x，y_w，z_w)到(x，y，z)的变换。

其中，式(2.3)。

其中，R和T分别为从世界坐标系到摄像机坐标系的旋转和平移变换，R是一个3×3的正交矩阵,T是一个3×1的平移向量,独立变量共六个。即反映旋转变换的三个转角及反映平移变换的三个平移分量。

其中，T＝[T_x T_y T_z]。

(2)小孔摄像机模型下的理想透视投影变换，即从(x，y，z)到(Xu，Yu)的变换。

其中，式(2.4)；式(2.5)。

(3)畸变模型：描述图像坐标系中实际图像坐标(X_d，Y_d)和理想图像坐标(X_u，Y_u)间的关系。多数实验证明，图像中心点处的畸变很小，而在图像边缘处的畸变较大，因此选择kR_d ²作为畸变因子，建立如下的畸变模型：

其中，X_d＝(1+kR_d ²)X_u，式(2.6)；Y_d＝(1+kR_d ²)Y_u，式(2.7)；R_d ²＝X_d ²+Y_d ²，R_d为径向半径的平方，k为径向畸变系数。

(4)实际图像坐标到计算机图像坐标的变换，即从(X_d，Y_d)到(X_f，Y_f)。

其中，X_f＝C_x+S_xX_d，式(2.8)；Y_f＝C_y+S_yY_d，式(2.9)，(Cx，Cy)为计算机帧存图像中心的坐标,Sx，Sy分别为图像平面中X和Y方向单位距离上的像素数(pixels/mm)，即比例系数。

设S_x/S_y＝β；X_d’＝(X_f-C_x)/S_y；则X_d＝X_d’/β。

可见，需要标定的参数包括：

外部参数：R和T共有六个独立变量；

内部参数：f为有效焦距，k为径向畸变系数，S_x,S_y分别为X和Y方向的比例系数,β为尺度因子，(C_x，C_y)为计算机帧存图象中心坐标。

其中，C_x,C_y,S_y可以通过预标定得到。

设旋转矩阵平移矩阵计算旋转矩阵R及T的T_x、T_y分量。

由式(2.3)得由式(2.4)、(2.5)、(2.6)、(2.7)得所以将上式移行整理得到：

可选地，对每一个标定点，当已知其三维坐标及相应的图像坐标时就可以列出一个上述X_d'的方程。在上述X_d'的方程中，列向量的七个元素为未知数，取七个标定点，通过求解线性方程组，就可以求出这七个未知数。考虑到标定过程中三维坐标点和图像坐标取值存在随机误差，因此应该多取一些标定点(>7)，按照最小二乘法原理求得各标定点总误差为最小的最优解。然后根据旋转矩阵的R正交性质，可进一步计算出旋转矩阵R中各元素及T_x和T_y。

可选地，利用R的正交性(标准正交矩阵)可以算出β，T_y,T_x和r₁、r₂，具体如下：

(1)计算|T_y|，其中，|T_y|＝(α₅ ²+α₆ ²+α₇ ²)^1/2。

(2)计算β及S_x，其中，β＝(α₁ ²+α₂ ²+α₃ ²)^1/2|T_y|，则S_x＝βS_y。

(3)求得|T_y|后，尚有T_y的符号需要确定，实际上由成像几何可知，X_d和x有相同的符号，Y_d和y也有相同的符号，可以利用这一点来确定T_y的符号。即再求得|T_y|后任选一特征点P_k(x_k,y_k,z_k),首先假设T_y为正号，利用上述超定方程组(N>＝7)解出的变量，可以计算出r₁-r₆和T_x。

可选地，可以计算出特征点对应的x和y。若此时x和X_d，y和Y_d同号，则T_y符号为正，否则T_y符号为负。

(4)已知T_y和β，可以利用上述超定方程组(N>＝7)解出的变量直接计算r₁-r₆，T_x。利用R的正交性和右手系特性(相应于世界坐标系为右手系)，可知r₇-r₉由头两行的叉乘得到：r₇＝r₂r₆-r₃r₅；r₈＝r₃r₄-r₁r₆；r₉＝r₁r₅-r₂r₄。

通过上述过程，已经解出了整个旋转矩阵R和T中的T_x、T_y分量以及图象尺度因子β。

假设：H_x＝r₁x_w+r₂y_w+r₃z_w+T_x，H_y＝r₄x_w+r₅y_w+r₆z_w+T_y，W＝r₇x_w+r₈y_w+r₉z_w，f_k＝f·k，可以得出H_x·f+H_xr_d ²·f_k-X_d·T_z＝X_d·W，H_y·f+H_xr_d ²·f_k-Y_d·T_z＝Y_d·W。

可选地，对N个特征点，利用最小二乘法对上述两个方程进行联合最优参数估计，就可以得f，f_k，T_z，进而求得f，k，T_z。

图3是根据本发明实施例的一种标定模块图案的示意图一，如图3所示，圆心直径与间距均为标准值。采用圆心拟合的方式提取如图所示圆心坐标，利用N多幅标定模块图像获取二维标定模块圆心坐标。如上，计算得出摄像机的内外参数即完成标定算法过程。

图4是根据本发明实施例的一种标定模块图案的示意图二，如图4所示，包括：电机、连接轴、标定模块、摄像机，其中，电机通过轴控制标定模块转动，标定模块与摄像机的光轴成一定角度(30度)。

可选地，可以通过手动移动和旋转标定模块，然后通过软件控制提取和计算即可实现标定过程。

可选地，可以通过复杂的两轴电机可实现标定模块在标定空间中任意位姿移动，充满整个标定空间，获取标定结果。但是会将体积增大很多，无法实现小尺寸的目标。

本发明上述实施例提供的技术方案，实现小体积和一键式自动标定口内三维扫描仪。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的三维扫描仪的标定方法。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的三维扫描仪的标定方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种三维扫描仪的标定装置，其特征在于，包括：

标定模块，用于提取特征点的物体；

转动机构，通过第一连接轴与所述标定模块连接，用于控制所述标定模块沿所述第一连接轴进行旋转运动，其中，在所述标定模块停止旋转运动的情况下控制相机采集所述标定模块的图像；

控制器，分别与所述转动机构以及所述相机相连接，用于控制所述转动机构和所述相机的工作状态；

标定单元，与所述相机相连接，用于根据所述相机采集到的所述标定模块的图像对所述三维扫描仪进行标定。

2.根据权利要求1所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述标定单元包括：

特征点提取模块，用于提取所述相机采集的多个所述标定模块的图像的特征点坐标；

计算模块，用于根据所述特征点坐标计算所述相机的内外参数；

标定模块，用于根据所述相机的内外参数对所述三维扫描仪进行标定。

3.根据权利要求1所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述三维扫描仪的标定装置还包括：

第一驱动装置，通过第二连接轴与所述标定模块连接，用于控制所述标定模块沿所述第一连接轴进行平移运动。

4.根据权利要求1所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述三维扫描仪的标定装置还包括：

第二驱动装置，通过第三连接轴与所述标定模块相连接，用于调节所述标定模块的平面与所述相机的光轴之间的角度。

5.根据权利要求3或4所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，

所述控制器与所述第一驱动装置相连接，用于控制所述第一驱动装置的工作状态；和/或

所述控制器与所述第二驱动装置相连接，用于控制所述第二驱动装置的工作状态。

6.根据权利要求5所述的三维扫描仪的标定装置，其特征在于，所述三维扫描仪的标定装置还包括：

控制按钮，与所述控制器相连，用于向所述控制器发出标定控制信息，其中，所述标定控制信号用于指示所述控制器控制所述转动机构、所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、以及所述相机的工作状态。

7.一种三维扫描仪的标定方法，其特征在于，包括：

控制电机开始转动，并控制三维扫描仪中的相机开始采集图像，其中，所述电机通过连接轴与标定模块连接，在所述电机转动过程中所述标定模块沿所述连接轴进行旋转运动，在所述标定模块进行旋转运动过程中同步控制相机采集所述标定模块的图像；

获取所述相机采集到的所述标定模块的图像；

根据所述标定模块的图像对所述三维扫描仪进行标定。

8.根据权利要求7所述的三维扫描仪的标定方法，其特征在于，根据所述标定模块的图像对所述三维扫描仪进行标定包括：

提取所述相机采集的多个所述标定模块的图像的特征点坐标；

根据所述特征点坐标计算所述相机的内外参数；

根据所述相机的内外参数对所述三维扫描仪进行标定。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求7或8所述的三维扫描仪的标定方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求7或8所述的三维扫描仪的标定方法。