CN109493388A

CN109493388A - 转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质

Info

Publication number: CN109493388A
Application number: CN201811163109.1A
Authority: CN
Inventors: 赵斌涛; 张健
Original assignee: Shining 3D Technology Co Ltd
Current assignee: Shining 3D Technology Co Ltd
Priority date: 2018-09-30
Filing date: 2018-09-30
Publication date: 2019-03-19
Anticipated expiration: 2038-09-30
Also published as: CN109493388B

Abstract

本申请涉及一种转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，扫描得到第一初始图像和粗标定图像；根据粗标定图像相对于所述第一初始图像的刚体变换矩阵计算得到粗标定空间位置；将转台以大角度绕所述空间轴线进行多次转动，扫描得到第二初始图像和精标定图像；基于所述粗标定空间位置将精标定图像以相应转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下；根据精标定图像相对于所述第二初始图像的刚体变换矩阵计算得到精标定空间位置。上述转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质，不需使用标定板、标定点等额外设备，仅用扫描得到的数据本身进行标定，操作方便，适应性强，标定更加精准。

Description

转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及3D扫描技术领域，特别是涉及一种转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

三维扫描仪(3D scanner)是一种科学仪器，用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算，在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途，举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术，各种不同的重建技术都有其优缺点，成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术，仪器与方法往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮(高反照率)、镜面或半透明的表面，而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。

在进行三维扫描之前，首先要进行标定。而目前进行标定时，需要使用标定板、标记点等额外设备进行标定，操作复杂，适应性不强。

发明内容

基于此，有必要针对目前进行标定时，需要使用标定板、标记点等额外设备进行标定，操作复杂，适应性不强的技术问题，提供一种转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种转轴标定方法，所述方法包括：

将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像；

根据每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置；

将转台以大角度绕所述空间轴线进行多次转动，并扫描得到第二初始图像和每次转动后的精标定图像；

基于所述轴线的粗标定空间位置将每幅精标定图像以相应转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下；

根据每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。

在其中一个实施例中，所述根据每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置包括：

计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

基于每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的第一刚体变换矩阵；

基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置。

在其中一个实施例中，所述计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵包括：

使用ICP算法计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵。

在其中一个实施例中，所述基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置包括：

基于所述第一刚体变换矩阵计算每幅粗标定图像对应的转轴方向，取平均值得到粗标定转轴方向；

基于所述第一刚体变换矩阵，使用最小二乘法计算粗标定转轴中心。

在其中一个实施例中，所述根据每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置包括：

计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

基于每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的第二刚体变换矩阵；

基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。

在其中一个实施例中，所述基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置包括：

基于所述第二刚体变换矩阵计算每幅精标定图像对应的转轴方向，取平均值得到精标定转轴方向；

基于所述第二刚体变换矩阵，使用最小二乘法计算精标定转轴中心。

在其中一个实施例中，所述将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像包括：

将转台以3-5度的小角度绕空间轴线转动3-5次，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像。

一种转轴标定装置，所述装置包括：

粗标定扫描模块，用于将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像；

粗标定计算模块，用于根据每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置；

精标定扫描模块，用于将转台以大角度绕所述空间轴线进行多次转动，并扫描得到第二初始图像和每次转动后的精标定图像；

调节模块，用于基于所述轴线的粗标定空间位置将每幅精标定图像以相应转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下；

精标定计算模块，用于根据每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

上述转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质，通过两次标定的过程，先以小角度的转动扫描，计算得到存在误差的轴线的粗标定空间位置，然后进行大角度转动扫描，并以所述轴线的粗标定空间位置为基础，克服角度过大导致无法找到对应点的问题，计算得到所述轴线的精标定空间位置，从而进行了精准的标定，不需使用标定板、标定点等额外设备，仅用扫描得到的数据本身进行标定，操作方便，适应性强，标定更加精准。

附图说明

图1为一个实施例中转轴标定方法的流程示意图；

图2为一个实施例中粗标定计算方法的流程示意图；

图3为一个实施例中精标定计算方法的流程示意图；

图4为一个实施例中转轴标定装置的结构框图；

图5为一个实施例中粗标定计算模块的结构框图；

图6为一个实施例中精标定计算模块的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1，图1为本发明的转轴标定方法的流程示意图。

在本实施例中，所述转轴标定方法包括：

步骤100，将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像。

优选地，所述小角度为3-5度，转动次数为3-5次。在本实施例中，将转台以3度的小角度绕空间轴线转动4次，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像。在其它实施例中，所述转动角度和转动次数可以根据扫描件大小确定，只需使扫描图像较稳定且转动前后的图像有交集的效果即可。具体地，扫描转台位于原始位置的数据得到第一初始图像，将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，每转动一个小角度后，扫描一次数据，得到每次转动后的粗标定图像。

在本实施例中，所述第一初始图像为转台固定不动，位于原始位置时扫描得到的图像。在其它实施例中，所述第一初始图像可以为转台位于其它位置时扫描得到的图像。

步骤110，根据每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置。

在本实施例中，所述步骤110包括先计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵，然后基于每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的第一刚体变换矩阵，基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置。具体地，所述计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵为使用ICP算法计算计算得到的。在其它实施例中，可以使用其他算法，只需起到计算得到每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵的效果即可。确定一个轴需要确定其方向d(单位向量)以及这个轴上的任意一个点c，因此在本实施例中，所述基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置包括计算所述轴线的粗标定转轴方向和粗标定转轴中心。具体地，所述粗标定转轴方向为基于所述第一刚体变换矩阵计算每幅粗标定图像对应的转轴方向，取平均值得到的，所述粗标定转轴中心为基于所述第一刚体变换矩阵，使用最小二乘法计算得到的。

具体地，所述刚体变换矩阵由旋转矩阵R和位移矩阵T组成，所述旋转矩阵R是在乘以一个向量的时候有改变向量的方向但不改变大小的效果并保持了手性的矩阵，为3x3的矩阵；所述位移矩阵T为是描述构件平面或空间运动总位移的矩阵，为3x1的矩阵。刚体变换用于刚性物体的变换，只改变物体的方向和位置，不改变形状。可以将刚体变换矩阵X写成一个平移矩阵T和一个旋转矩阵R的级联。

具体地，当转台旋转角度不为0时，除了转轴方向d外的所有方向q，均会在转动中改变其方向。因此，只有d满足Rd＝d这个方程组。Rd＝d可变换成(R-I)d＝0。亦即，d是矩阵(R-I)的有且仅有的零向量(null-vector)。对(R-I)d＝0求解即可得到转轴方向。因此所述粗标定转轴方向为基于所述第一刚体变换矩阵得到旋转矩阵R，基于所述旋转矩阵R计算每幅粗标定图像对应的转轴方向，并对各幅粗标定图像的转轴方向取平均值得到的。在其它实施例中，可以采用其它计算方法计算所述粗标定转轴方向。其中，I为单位矩阵，即从左上角到右下角的对角线(称为主对角线)上的元素均为1，除此以外的元素全都为0的矩阵。

具体地，整个三维空间中，只有轴线上的点c能在刚体变换后保持不变。亦即Rc+T＝c。这个公式变换可得：

(R-I)c+T＝0(1)

所述步骤110中存在多个刚体变换，理论上这些刚体变换对应同一个转轴方向和转轴中心，但是由于误差的原因，转轴方向和转轴中心均存在细微误差。也就是说，空间中可能不存在任意点同时使多个刚体变换满足(1)式。这是一个过约束问题，可使用最小二乘法计算出最佳的转轴中心。因此所述粗标定转轴中心为基于所述第一刚体变换矩阵，使用最小二乘法计算得到的。在其它实施例中，可以采用其它计算方法计算所述粗标定转轴中心。

步骤120，将转台以大角度绕所述空间轴线进行多次转动，并扫描得到第二初始图像和每次转动后的精标定图像。

优选地，所述大角度为10-60度。在其它实施例中，所述转动角度和转动次数可以根据客户需求、扫描件大小等因素确定，只需使扫描图像较稳定、避免扫描时间过长且使转动前后的图像有交集的效果即可。具体地，扫描转台位于原始位置的数据得到第二初始图像，将转台以大角度绕空间轴线进行多次转动，每转动一个大角度后，扫描一次数据，得到每次转动后的精标定图像。

在本实施例中，所述第二初始图像为转台固定不动，位于原始位置时扫描得到的图像。在其它实施例中，所述第二初始图像可以为转台位于其它位置时扫描得到的图像。

步骤130，基于所述轴线的粗标定空间位置将每幅精标定图像以相应转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下。

在本实施例中，由于在精标定时，每次转台转动的角度较大，导致每幅精标定图像之间没有重叠区域，无法找到对应点，因此要基于所述轴线的粗标定空间位置将每幅精标定图像以相应转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下，以便计算所述轴线的精标定空间位置。

具体地，将每幅精标定图像基于所述轴线的粗标定空间位置，以相对于所述第二初始图像的转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下。

步骤140，根据每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。

在本实施例中，所述步骤140包括先计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵，然后基于每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的第二刚体变换矩阵，基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。具体地，所述计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵为使用ICP算法计算计算得到的。在其它实施例中，可以使用其他算法，只需起到计算得到每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵的效果即可。确定一个轴需要确定其方向d(单位向量)以及这个轴上的任意一个点c，因此在本实施例中，所述基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置包括计算所述轴线的精标定转轴方向和精标定转轴中心。具体地，所述精标定转轴方向为基于所述第二刚体变换矩阵计算每幅精标定图像对应的转轴方向，取平均值得到的，所述精标定转轴中心为基于所述第二刚体变换矩阵，使用最小二乘法计算得到的。在其它实施例中，可以采用其它计算方法计算所述精标定转轴方向和精标定转轴中心。

具体地，所述精标定转轴方向为基于所述第二刚体变换矩阵得到旋转矩阵R，基于所述旋转矩阵R计算每幅精标定图像对应的转轴方向，并对各幅精标定图像的转轴方向取平均值得到的。

请参阅图2，图2为本发明一实施例的粗标定计算方法的流程示意图。

在本实施例中，所述粗标定计算方法包括：

步骤200，计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵。

具体地，计算每幅粗标定图像相对于前一图像的3x3的旋转矩阵和3x1的平移矩阵，将旋转矩阵和平移矩阵进行级联得到每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵。

步骤210，基于每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的第一刚体变换矩阵。

步骤220，基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置。

具体地，基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定转轴方向和粗标定转轴中心。

请参阅图3，图3为本发明一实施例的精标定计算方法的流程示意图。

在本实施例中，所述精标定计算方法包括：

步骤300，计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵。

具体地，计算每幅精标定图像相对于前一图像的3x3的旋转矩阵和3x1的平移矩阵，将旋转矩阵和平移矩阵进行级联得到每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵。

步骤310，基于每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的第二刚体变换矩阵。

步骤320，基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。

具体地，基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定转轴方向和精标定转轴中心。

示例性地，本发明的转轴标定方法先进行粗标定，具体地，扫描转台的原始位置的数据得到第一初始图像，再将转台以3度的小角度绕空间轴线转动4次，每转动一个小角度后，扫描一次数据，得到每次转动后的粗标定图像。继而计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵，然后基于每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的第一刚体变换矩阵，基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定转轴方向和粗标定转轴中心，至此完成粗标定过程。然后进行精标定，具体地，扫描转台位于原始位置的数据得到第二初始图像，将转台以10-60度大角度绕空间轴线进行多次转动，每转动一个大角度后，扫描一次数据，得到每次转动后的精标定图像。然后基于粗标定得到的轴线的粗标定空间位置将每幅精标定图像以相对于所述第二初始图像的转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下，以便计算所述轴线的精标定空间位置。继而计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵，然后基于每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的第二刚体变换矩阵，基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定转轴方向和精标定转轴中心，至此完成精标定过程，得到的精标定转轴方向和精标定转轴中心即为最终的转轴方向和转轴中心。

上述转轴标定方法，通过两次标定的过程，先以小角度的转动扫描，计算得到存在误差的轴线的粗标定空间位置，然后进行大角度转动扫描，并以所述轴线的粗标定空间位置为基础，克服角度过大导致无法找到对应点的问题，计算得到所述轴线的精标定空间位置，从而进行了精准的标定，不需使用标定板、标定点等额外设备，仅用扫描得到的数据本身进行标定，操作方便，适应性强，标定更加精准。特别是对于不适于放置标定板的转动平台，例如印模扫描夹具，转轴上安装的是小巧的夹持件，不适于放置常规的标定板等额外设备，不方便甚至不能使用标定板、标定点等额外设备进行标定的，上述转轴标定方法、装置、计算机设备和存储介质解决了此类转动平台的标定问题。

应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种转轴标定装置，包括：粗标定扫描模块400、粗标定计算模块410、精标定扫描模块420、调节模块430和精标定计算模块440，其中：

粗标定扫描模块400，用于将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像；

粗标定计算模块410，用于根据每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置；

精标定扫描模块420，用于将转台以大角度绕所述空间轴线进行多次转动，并扫描得到第二初始图像和每次转动后的精标定图像；

调节模块430，用于基于所述轴线的粗标定空间位置将每幅精标定图像以相应转动角度转回第二初始图像所在的空间坐标系下；

精标定计算模块440，用于根据每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。

关于转轴标定装置的具体限定可以参见上文中对于转轴标定方法的限定，在此不再赘述。上述转轴标定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种粗标定计算模块410，包括：第一计算单元411、第一刚体变换矩阵计算单元412和粗标定空间位置计算单元413，其中：

第一计算单元411，用于计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵。

第一刚体变换矩阵计算单元412，用于基于每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的第一刚体变换矩阵。

粗标定空间位置计算单元413，用于基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种精标定计算模块440，包括：第二计算单元441、第二刚体变换矩阵计算单元442和精标定空间位置计算单元443，其中：

第二计算单元441，用于计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵。

第二刚体变换矩阵计算单元442，用于基于每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵计算得到每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的第二刚体变换矩阵。

精标定空间位置计算单元443，用于基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种转轴标定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种转轴标定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每幅粗标定图像相对于所述第一初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置包括：

计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算每幅粗标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一刚体变换矩阵计算得到所述轴线的粗标定空间位置包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每幅精标定图像相对于所述第二初始图像的刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置包括：

计算每幅精标定图像相对于前一图像的刚体变换矩阵；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二刚体变换矩阵计算得到所述轴线的精标定空间位置包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将转台以小角度绕空间轴线进行多次转动，并扫描得到第一初始图像和每次转动后的粗标定图像包括：

8.一种转轴标定装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。