CN113766083B - 跟踪式扫描系统的参数配置方法、电子装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种跟踪式扫描系统的参数配置方法、电子装置和计算机可读存储介质。其中，该方法包括：基于两个摄像头分别拍摄的两个跟踪图像和两个摄像头当前加载的相机参数组合对应的单应性变换关系，确定扫描头相对于各摄像头的位置信息，其中，组成相机参数组合的相机参数至少包括焦距；在扫描头相对于两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件的情况下，为至少一个摄像头加载新的相机参数组合。通过本申请，解决了相关技术中跟踪式扫描系统难以适应大尺寸被扫描对象的扫描的问题，实现了跟踪头依据扫描头的位置信息加载对应的相机参数组合，以适应对大尺寸被扫描对象的扫描的效果。

Description

跟踪式扫描系统的参数配置方法、电子装置和存储介质

技术领域

本申请涉及机器视觉领域，特别是涉及跟踪式扫描系统的参数配置方法、电子装置和计算机可读存储介质。

背景技术

跟踪式扫描系统，主要由扫描头和跟踪头组成，扫描头上贴有标记点，以便被跟踪头跟踪位姿。跟踪式扫描系统工作时，先由扫描头获取被扫描物体表面三维数据，跟踪头用来跟踪扫描头上的标记点，实时拼接得到扫描头的空间位姿，并结合扫描头的空间位姿将扫描数据转换到跟踪头坐标系下，从而实现跟踪式扫描。

由于相机参数的变化将导致扫描数据的坐标系转换关系的变化，因此，在相机参数发生变化后，需要知道相机参数变化之后的标定信息以确定坐标系的转换关系。然而，相机参数的现场标定难度高且精度难以保证，为此，相关技术中的跟踪头的相机参数固定不变且预先进行标定，由此使得跟踪头的视野范围固定不变，导致跟踪式扫描系统的扫描头的空间活动范围狭小，难以适应大尺寸被扫描对象的扫描。

发明内容

在本实施例中提供了一种跟踪式扫描系统的参数配置方法、电子装置和计算机可读存储介质，以解决相关技术中跟踪式扫描系统难以适应大尺寸被扫描对象的扫描的问题。

第一个方面，在本实施例中提供了一种跟踪式扫描系统的参数配置方法，应用于跟踪式扫描系统，所述跟踪式扫描系统包括扫描头和跟踪头，所述跟踪头包括两个摄像头，其中，所述跟踪式扫描系统的参数配置方法包括：

基于所述两个摄像头分别拍摄的两个跟踪图像和所述两个摄像头当前加载的相机参数组合对应的单应性变换关系，确定所述扫描头相对于各所述摄像头的位置信息，其中，组成所述相机参数组合的相机参数至少包括焦距；

在所述扫描头相对于所述两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件的情况下，为所述至少一个摄像头加载新的相机参数组合，其中，所述扫描头相对于所述至少一个摄像头的位置信息满足所述新的相机参数组合对应的预设条件。

第二个方面，在本实施例中提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法。

第三个方面，在本实施例中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法。

与相关技术相比，在本实施例中提供的跟踪式扫描系统的参数配置方法、电子装置和计算机可读存储介质，通过基于两个摄像头分别拍摄的两个跟踪图像和两个摄像头当前加载的相机参数组合对应的单应性变换关系，确定扫描头相对于各摄像头的位置信息，其中，组成相机参数组合的相机参数至少包括焦距；在扫描头相对于两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件的情况下，为至少一个摄像头加载新的相机参数组合的方式，解决了相关技术中跟踪式扫描系统难以适应大尺寸被扫描对象的扫描的问题，实现了跟踪头依据扫描头的位置信息加载对应的相机参数组合，以适应对大尺寸被扫描对象的扫描的效果。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

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

图1是本实施例的跟踪式扫描系统的结构示意图。

图2是本实施例的跟踪式扫描系统的参数配置方法的流程图。

图3是本实施例的跟踪头的两个摄像头独立加载相机参数组合的示意图。

图4是本实施例的跟踪头的两个摄像头同步加载相机参数组合的示意图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

为了便于理解，首先以线状结构光为例介绍本申请所基于的结构光视觉检测，以及非接触式跟踪的基本原理。

进行三维扫描时，首先由结构光投影器向被扫描对象投射线状激光，投射的线状激光形成一个三维光面，三维光面与被扫描对象相交时，会在被扫描对象表面形成一条亮的扫描线。由于扫描线包含了三维光面与物体相交的所有的表面点，因此根据扫描线的坐标可以得到物体的相应的表面点的三维坐标。该三维坐标映射到三维光面上，则得到扫描线的二维图像。根据同步采集的两个二维图像，根据三角法原理和极线约束原理即可以计算出其对应的物体表面点的三维坐标，这就是结构光视觉检测的基本原理。

非接触式跟踪技术的基本原理是结构光投影器投射结构光在待扫描物体表面，三维扫描仪(也称为扫描头)的摄像头获取二维图像，通过已标定的三维扫描仪摄像头的单应性变换关系，根据双目图像之间的极线约束关系及相关算法寻找匹配点，继而根据三角法原理重建出三维扫描仪的摄像头坐标系Oc下的三维点面信息P。在三维扫描仪的表面通常设有至少四个非共面的、可以被跟踪头捕捉到、且与三维扫描仪的空间位置关系已标定的视觉标记，根据已标定的三维扫描仪的摄像头和三维扫描仪上的视觉标记之间的旋转和平移转换矩阵R2、T2，把三维扫描仪获取的点面信息P转化到视觉标记坐标系下P1:P1＝P*R2+T2；跟踪头获取的三维扫描仪的视觉标记，同时该视觉标记在三维扫描仪上的空间位置分布关系已知；通过三维扫描仪的视觉标记在二维图像的坐标信息，以及重建得到的三维点信息，可以利用后方交会算法得到图像的外方位元素，从而获得跟踪头到三维扫描仪视觉标记坐标系之间的旋转和平移转换矩阵R1、T1；利用R1、T1得到点P1到跟踪头坐标系下的点面信息坐标P2：P2＝P1*R1+T1；从而得到点面信息P到跟踪头坐标系下的坐标：P2＝(P*R2+T2)*R1+T1，即是三维扫描仪得到的被扫描对象的表面的点面信息在全局坐标系下的坐标。

本实施例提供了一种跟踪式扫描系统。图1是根据本申请实施例的跟踪式扫描系统的结构示意图，如图1所示，该跟踪式扫描系统包括：扫描头11、跟踪头12和计算单元13，其中，计算单元13用于处理扫描头11和跟踪头12的数据，以及在一些实施例中还可以用于对扫描头11和跟踪头12进行参数配置。

在图1所示的跟踪式扫描系统中，将计算单元13逻辑上作为一个独立的实体进行说明。但需要说明的是：计算单元13可以包括多个计算子单元和至少一个计算总单元，这些计算子单元分别负责处理扫描头11或跟踪头12相关的数据或者参数配置；计算总单元则用于处理扫描头11和跟踪头12相关的全部数据或参数配置。并且，这些计算子单元在结构上既可以与相应的扫描头11或跟踪头12设置在一起，即分布式地布置；也可以与计算总单元在结构上集中地设置在一起，而通过通讯线缆或者无线通讯方式与相应的扫描头11或跟踪头12通讯连接。

在本实施例中，扫描头11包括线结构光投影器111、用于同时采集被扫描对象的二维图像的至少两个摄像头，分别为第一扫描摄像头1121和第二扫描摄像头1122，以及设置在扫描头11表面的非共面的至少四个视觉标记113。

上述的第一扫描摄像头1121和第二扫描摄像头1122包括能够捕获目标空间的可见光波段或者不可见光波段的相机、CCD传感器或者CMOS传感器。上述的第一扫描摄像头1121和第二扫描摄像头1122在被扫描对象的表面形成有多条线结构光的情况下，同步采集被扫描对象的二维图像，得到两个同步二维图像。

上述的线结构光投影器111包括用于投射多条线结构光图案到被扫描对象的表面的一个投影仪，或者用于投射单条线结构光图案到被扫描对象的表面的多个投影仪。优选地，在采用多个投影仪时，多个投影仪并排设置，同步向扫描头投射多个三维光面，这多个三维光面与被扫描对象的表面相交，形成多条密集且平行的线结构光图案。该投影仪可以是数字光处理(DLP)投影仪。线结构光投影器111投射的多条线结构光(或该多个三维光面)与第一扫描摄像头1121、第二扫描摄像头1122的空间位置关系均被预先标定。优选地，线结构光投影器111投射的多条线结构光之间相互平行且距离相等，以降低运算量。

在本实施例中，可以将线结构光投影器111、第一扫描摄像头1121、第二扫描摄像头1122，以及至少三个视觉标记113安装在安装架上，然后对它们的空间位置关系进行标定，从而使得在三角测量法计算中，视觉标记113、第一扫描摄像头1121和第二扫描摄像头1122中任意两者之间的距离、角度等信息是已知的，线结构光投影器111的位置及投射角度等信息也是已知的。

在本实施例中，扫描头11表面设置的视觉标记113可以是自发光的视觉标记或者反光的视觉标记。

在其中一些实施例中，为了实现扫描头11和跟踪头12的同步工作，扫描系统还包括时钟同步单元14，时钟同步单元14分别与三维扫描仪11和跟踪器12电性连接。时钟同步单元14用于提供时钟同步信号。其中，扫描头11中的线结构光投影器111、至少两个摄像头以及跟踪头12根据时钟同步信号同步工作。

跟踪头12与计算单元13电性连接，跟踪头12用于在扫描头11采集二维图像时，通过捕捉扫描头11的视觉标记113来跟踪扫描头11的位姿。

在本实施例中，跟踪头12至少包括第一跟踪摄像头121和第二跟踪摄像头122，这两个跟踪摄像头用于捕捉扫描头11表面设置的视觉标记113。这两个跟踪摄像头被预先标定，以及由于这些视觉标记113之间的空间位置关系被预先标定，因此，根据这些视觉标记113能够确定扫描头11的位姿。

由于跟踪头12的两个跟踪摄像头的相机参数组合(包括相机内参数组合和相机外参数组合)关系到跟踪头12的图像坐标系到相机坐标系之间的坐标转换关系，因此，跟踪头12的两个跟踪摄像头的相机参数组合通常是固定不变的。其中，相机参数组合中，相机内参数组合通常包括曝光、白平衡、焦距和景深等，这些参数被固定，也就意味着跟踪头12只能采用定焦模式，而不能进行焦距调整。

为了解决跟踪头12只能采用定焦模式的问题，本实施例提供的跟踪式扫描系统采用了一种参数配置方法。图2是根据本申请实施例的跟踪式扫描系统的参数配置方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，基于跟踪头的两个摄像头分别拍摄的两个跟踪图像和两个摄像头当前加载的相机参数组合对应的单应性变换关系，确定扫描头相对于各摄像头的位置信息，其中，组成相机参数组合的相机参数至少包括焦距。

其中，上述的相机参数组合包括相机内参数组合和相机外参数组合，其中，相机内参数组合是指与相机内部软/硬件配置相关的参数的组合，这些参数包括但不限于：曝光、白平衡、焦距、景深、消畸因子等。相机外参数组合是指与相机内部软/硬件配置不相关的参数的组合，这些参数包括但不限于：相机的空间位置、相机的旋转方向等。

在本实施例中，可以为跟踪头的各摄像头预先配置多组相机参数组合，作为各摄像头可加载的相机参数组合；并且，这多组相机参数组合中，至少有两组相机参数组合具有不同的焦距。对于各摄像头可加载的相机参数组合，在本实施例中均预先标定各摄像头在各可加载的相机参数组合下对应的单应性变换关系。

步骤S202，在扫描头相对于两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件的情况下，为至少一个摄像头加载新的相机参数组合，其中，扫描头相对于至少一个摄像头的位置信息满足新的相机参数组合对应的预设条件。

通过上述的方式，基于跟踪头的两个摄像头当前加载的相机参数组合下采集到的跟踪图像，先对扫描头相对于各摄像头的位置信息进行计算，进而判断当前扫描头相对于各摄像头的位置是否满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件，若不满足对应的预设条件，则至少为不满足对应的预设条件的摄像头加载新的相机参数组合，从而使得加载新的相机参数组合之后，扫描头相对于被加载新的相机参数组合之后的摄像头的位置信息能够满足新的相机参数组合对应的预设条件。可见，通过上述的方式，实现了跟踪头的摄像头的相机参数组合的自适应调整，其中，相机参数组合包括焦距，即实现了自适应调焦，解决了相关技术中跟踪式扫描系统难以适应大尺寸被扫描对象的扫描的问题，实现了跟踪头依据扫描头的位置信息加载对应的相机参数组合，以适应对大尺寸被扫描对象的扫描的效果。

跟踪头12基于双目视觉和极限约束的原理进行扫描头的位姿跟踪，跟踪头12的每个摄像头分别具有属于自己的相机参数组合。以相机内参数为例，为了计算和控制简便，通常跟踪头12的两个摄像头的相机内参数组合在误差允许范围内是一致的，也就是说通常而言两个摄像头具有相同的焦距、景深、曝光和白平衡等等。以相机外参数为例，大多数情形下，跟踪头12的相机外参数是固定的，即跟踪头12的两个摄像头之间的相对位姿是固定的。

然而，在本申请的一些实施例中，跟踪头的两个摄像头在同一时刻可以分别加载不同的相机内参数组合，在不同时刻两个摄像头的相机外参数也可以不同。当然，所有由这些相机内参数组合和相机外参数组合所组成的相机参数组合对应的单应性变换关系均被预先标定，且预先存储在跟踪式扫描系统中。

在其中一些实施例中，各摄像头分别包括可加载的多个相机参数组合，各相机参数组合对应的预设条件包括：扫描头相对于相应摄像头的位置信息落入第一预设空间范围内；其中，第一预设空间范围为基于该相机参数组合确定的相应摄像头能够清晰成像的空间区域。

请参考图3。跟踪头的一个摄像头A包括相机参数组合a1、a2、a3等；其每个相机参数组合对应的预设条件分别为a11、a22、a33等。其中，a11、a22、a33等分别表示一个预设空间范围，该预设空间范围可以采用方程式来描述，各预设空间范围所表示的是摄像头加载了该相应的相机参数组合后能够清晰成像的空间区域。跟踪头的另一个摄像头B与摄像头A类似地，也包括相机参数组合b1、b2、b3等；其每个相机参数组合对应的预设条件分别为b11、b22、b33等。其中，b11、b22、b33等分别表示一个预设空间范围，该预设空间范围可以采用方程式来描述，各预设空间范围所表示的是摄像头加载了该相应的相机参数组合后能够清晰成像的空间区域。

对于每个摄像头而言，其能够清晰成像的空间范围要由焦距和景深来决定，该空间范围大致为由圆台体包围的空间范围。为了描述简单，在本实施例中以二维空间为示例进行说明，上述预设空间范围在二维空间中可以仅用角点坐标来描述，例如，a11描述为由P1、P2、P3和P4连接而成的梯形区域；b11描述为由Q1、Q2、Q3和Q4连接而成的梯形区域。若确定扫描头的位置位于S1点，即扫描头同时位于a11和b11所描述的空间区域内，则两个摄像头都不需要加载新的相机参数组合。若确定扫描头的位置位于S2点，即扫描头位于a11所描述的空间区域内，而不位于b11所描述的空间区域内，则摄像头A可以不需要重新加载新的相机参数组合，而只需要为摄像头B加载新的相机参数组合。

这样，跟踪头的两个摄像头分别独立的对应了多组相机参数组合，使得各个摄像头可以依据各自可加载的相机参数组合来进行参数配置，从而实现各个摄像头分别独立的进行变焦。

在另一些实施例中，两个摄像头包括可加载的多对相机参数组合，每对相机参数组合对应的预设条件包括：扫描头分别相对于两个摄像头的位置信息均落入第二预设空间范围内；其中，第二预设空间范围为基于该对相机参数组合确定的两个摄像头均能够清晰成像的空间区域。

请参考图4。可加载的多对相机参数组合包括(a1，b1)、(a2，b2)、(a3，b3)等，其中摄像头A可加载的相机参数组合为a1、a2、a3等；其每个相机参数组合对应的预设条件分别为a11、a22、a33等。其中，a11、a22、a33等分别表示一个预设空间范围，该预设空间范围可以采用方程式来描述，各预设空间范围所表示的是摄像头加载了该相应的相机参数组合后能够清晰成像的空间区域。摄像头B可加载的相机参数组合为b1、b2、b3等；其每个相机参数组合对应的预设条件分别为b11、b22、b33等。其中，b11、b22、b33等分别表示一个预设空间范围，该预设空间范围可以采用方程式来描述，各预设空间范围所表示的是摄像头加载了该相应的相机参数组合后能够清晰成像的空间区域。

对于每个摄像头而言，其能够清晰成像的空间范围要由焦距和景深来决定，该空间范围大致为由圆台体包围的空间范围；那么在同一时刻两个摄像头都能够清晰成像的区域是两个摄像头对应的能够清晰成像区域的交叠区域。为了描述简单，在本实施例中还是以二维空间为示例进行说明，上述预设空间范围在二维空间中可以仅用角点坐标来描述，例如，a11描述为由P1、P2、P3和P4连接而成的梯形区域；b11描述为由Q1、Q2、Q3和Q4连接而成的梯形区域，则(a1，b1)描述为由R1、R2、R3、P3、R4和Q4连接而成的多边形区域。若确定扫描头的位置位于S3点，即扫描头位于(a1，b1)所描述的空间区域内，则两个摄像头都不需要加载新的相机参数组合。若确定扫描头的位置位于S4点，即扫描头位于(a1，b1)所描述的空间区域外，则摄像头A和摄像头B都重新加载新的相机参数组合。

与各摄像头独立变焦的方式不同在于，在本实施例中，在扫描头相对于两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的一对相机参数组合对应的预设条件的情况下，为两个摄像头加载新的一对相机参数组合。即两个摄像头的相机参数组合总是同时进行切换的，从而实现两个摄像头同步进行变焦。在一些实施例中，每对相机参数组合中的每一对相机内参数组合都可以是在误差允许范围内相同的相机内参数组合，从而保证跟踪头的两个摄像头都有相同的相机内参数，使得控制和运算更加简便。

在一些实施例中，跟踪头的两个摄像头在不同时刻的相机外参数可以不同。例如，两个摄像头通过可以调节摄像头之间的相对距离的活动结构连接，且摄像头之间的距离可以通过诸如编码器或者其他的测量装置测量得到。两个摄像头还可以分别通过转动平台连接在上述的活动结构上，且各个摄像头的旋转角度可以通过诸如编码器或者其他测量装置测量得到。通过上述的方式可以调整跟踪头的两个摄像头的相机外参数，以使得这两个摄像头的相机外参数能够在预先设置的离散的几组相机外参数之间进行切换。当然，所有由这些相机内参数组合和相机外参数组合所组成的相机参数组合对应的单应性变换关系均被预先标定，且预先存储在跟踪式扫描系统中。

在步骤S202之后，在为摄像头加载了新的相机参数组合之后，还可以对新加载的相机参数组合进行验证，例如：重新确定扫描头相对于各摄像头的位置信息，并验证重新确定的扫描头相对于各摄像头的位置信息是否满足新的相机参数组合对应的预设条件。如果验证通过，则确定使用当前加载的新的相机参数组合进行三维扫描，否则，根据重新确定的位置信息再次加载新的相机参数组合，直至能够验证通过。通过上述的方式，可以提升跟踪式扫描系统加载的相机参数组合的可靠性。

在本实施例中，保证扫描头位于跟踪头的摄像头能够清晰成像的空间区域内是保证三维扫描的扫描精度的必要条件。在扫描头位于跟踪头的摄像头能够清晰成像的空间区域外时，难以保证三维扫描的扫描精度，但在一些情形下仍然能够基于跟踪头的摄像头拍摄得到的不甚清晰的跟踪图像对扫描头的位置进行粗步的定位。但是如果扫描头偏离当前加载了某相机参数组合的跟踪头的摄像头对应的能够清晰成像的空间区域太远，则仍然存在无法识别到扫描头的情形。

为了避免跟踪式扫描系统识别不到扫描头，在其中一些实施例中，在两个摄像头分别拍摄到两个跟踪图像之后，判断在两个跟踪图像中是否能够识别到扫描头；若在两个跟踪图像中任意跟踪图像中未识别到扫描头的情况下，在仅为未识别到扫描头的跟踪图像对应的摄像头加载新的相机参数组(单独变焦情形下)或者在为两个摄像头均加载新的相机参数组合(同步变焦情形下)后，利用两个摄像头重新分别拍摄两个跟踪图像，直至在两个跟踪图像中均能够识别到扫描头。

在上述实施例中，判断在两个跟踪图像中是否分别能够识别到扫描头是指：判断在两个跟踪图像中是否分别能够识别到至少四个视觉标记。若在某个跟踪图像中能够识别到扫描头表面设置的视觉标记中非共面的至少四个视觉标记，则确定在该跟踪图像中能够识别到扫描头；否则确定在该跟踪图像中不能够识别到扫描头。

在本实施例中还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，基于两个摄像头分别拍摄的两个跟踪图像和两个摄像头当前加载的相机参数组合对应的单应性变换关系，确定扫描头相对于各摄像头的位置信息，其中，组成相机参数组合的相机参数至少包括焦距。

S2，在扫描头相对于两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件的情况下，为至少一个摄像头加载新的相机参数组合，其中，扫描头相对于至少一个摄像头的位置信息满足新的相机参数组合对应的预设条件。

需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。

此外，结合上述实施例中提供的跟踪式扫描系统的参数配置方法，在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种跟踪式扫描系统的参数配置方法。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

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专利保护范围的限制。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，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种跟踪式扫描系统的参数配置方法，应用于跟踪式扫描系统，所述跟踪式扫描系统包括扫描头和跟踪头，所述跟踪头包括两个摄像头，其特征在于，所述跟踪式扫描系统的参数配置方法包括：

基于所述两个摄像头分别拍摄的两个跟踪图像和所述两个摄像头当前加载的相机参数组合对应的单应性变换关系，确定所述扫描头相对于各所述摄像头的位置信息，其中，组成所述相机参数组合的相机参数至少包括焦距；

在所述扫描头相对于所述两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件的情况下，为所述至少一个摄像头加载新的相机参数组合，其中，所述扫描头相对于所述至少一个摄像头的位置信息满足所述新的相机参数组合对应的预设条件。

2.根据权利要求1所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，所述相机参数组合包括相机内参数组合和相机外参数组合。

3.根据权利要求1所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先标定各所述摄像头可加载的各相机参数组合对应的单应性变换关系，其中，所述摄像头可加载的相机参数组合包括基于焦距确定的至少两组相机参数组合。

4.根据权利要求1所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，各所述摄像头分别包括可加载的多个相机参数组合，各相机参数组合对应的预设条件包括：所述扫描头相对于相应摄像头的位置信息落入第一预设空间范围内；其中，所述第一预设空间范围为基于该相机参数组合确定的相应摄像头能够清晰成像的空间区域。

5.根据权利要求1所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，所述两个摄像头包括可加载的多对相机参数组合，每对相机参数组合对应的预设条件包括：所述扫描头分别相对于所述两个摄像头的位置信息均落入第二预设空间范围内；其中，所述第二预设空间范围为基于该对相机参数组合确定的所述两个摄像头均能够清晰成像的空间区域。

6.根据权利要求5所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，在所述扫描头相对于所述两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的相机参数组合对应的预设条件的情况下，为所述至少一个摄像头加载新的相机参数组合包括：

在所述扫描头相对于所述两个摄像头中至少一个摄像头的位置信息未满足摄像头当前加载的一对相机参数组合对应的预设条件的情况下，为所述两个摄像头加载新的一对相机参数组合。

7.根据权利要求1所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，在为所述至少一个摄像头加载新的相机参数组合之后，所述方法还包括：

重新确定所述扫描头相对于各所述摄像头的位置信息，并验证重新确定的所述扫描头相对于各所述摄像头的位置信息是否满足所述新的相机参数组合对应的预设条件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述两个摄像头分别拍摄到两个跟踪图像之后，判断在所述两个跟踪图像中是否能够识别到所述扫描头；

若在所述两个跟踪图像中任意跟踪图像中未识别到所述扫描头的情况下，在仅为未识别到所述扫描头的跟踪图像对应的摄像头加载新的相机参数组或者在为所述两个摄像头均加载新的相机参数组合后，利用所述两个摄像头重新分别拍摄两个跟踪图像，直至在所述两个跟踪图像中均能够识别到所述扫描头。

9.根据权利要求8所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法，其特征在于，所述扫描头表面设置有非共面的至少四个视觉标记，判断在所述两个跟踪图像中是否分别能够识别到所述扫描头包括：

判断在所述两个跟踪图像中是否分别能够识别到所述至少四个视觉标记。

10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至9中任一项所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法的步骤。

11.一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9中任一项所述的跟踪式扫描系统的参数配置方法的步骤。