本發明涉及三維掃描領域，特別涉及一種手持式結構光三維掃描儀增益自動調節方法。
背景技術：
在三維掃描領域，手持式結構光掃描儀是一種新技術。由于環境光的不確定性和被測物體的不確定性，用戶在使用掃描儀時，一般要求在一組結構光掃描的過程中，既可以使圖像的亮度和對比度符合求解三維數據的要求，又要保持在同一組結構光掃描過程中，掃描儀圖像傳感裝置的曝光時間及模擬增益保持恒定。因此需要對掃描儀曝光時間和模擬增益進行調節并固定。
在手持三維掃描儀工作過程中，為了獲取完整的三維掃描數據，需要對被測物體各個面分別進行結構光掃描，獲得各個面的三維數據后，再進行拼接。為保證系統工作的穩定性和同步性，要求圖像傳感裝置的曝光時間固定。為保證每個面都可以獲得質量相對較高的三維數據，除了需要保障結構光圖像的整體亮度和對比度之外，還需要保障在同一組結構光掃描內的多張圖片的增益值一致。所以手持式結構光三維掃描儀需要在不進行結構光掃描的時間內不斷調節圖像傳感裝置的增益值；而在進行三維掃描時，固定該值，以保障三維數據的獲取質量。
技術實現要素：
1.目的
針對手持三維結構光掃描儀所需解決的上述問題，本發明希望提供一種手持式結構光三維掃描儀增益自動調節方法，其既可以使圖像的亮度和對比度符合求解三維數據的要求，又要保持在同一組結構光掃描過程中，掃描儀圖像傳感裝置的曝光時間及模擬增益保持恒定。
2.技術方案
具體而言，本發明一種手持式結構光三維掃描儀增益自動調節方法，所屬方法用于手持式掃描儀的增益調整，其特征在于，該方法包括如下步驟：
步驟1：結構光投影裝置投射檢光圖像；
步驟2：啟動結構光投射區域光強監測；
步驟3：將結構光投影裝置投射出的圖案對準被掃描區域；
步驟4：等待掃描儀啟動掃描信號；
步驟5：根據檢測到的光強，確定圖像傳感器的增益；
步驟6：啟動并完成結構光掃描；
步驟7：重新投射檢光圖像并開始光強監測。
進一步的，所述的增益自動調節方法，其特征在于，所述的手持式三維掃描儀由結構光投影裝置和圖像傳感裝置組成，且投影區域與圖像傳感區域基本一致。
進一步的，所述的增益自動調節方法，其特征在于，所述的圖像傳感裝置的運行參數包括：曝光時間和模擬增益。曝光時間固定，模擬增益具有兩種模式：連續調節模式以及固定增益模式。
進一步的，所述的結構光投影裝置運行狀態包括：投射檢光圖像和結構光掃描。
進一步的，所述的增益自動調節方法，所述的檢光圖像可以是有圖案的圖像，也可以是沒有圖案的純灰度圖。
進一步的，所述的步驟2包括：
步驟2.1：圖像傳感裝置的模擬增益進入連續調節模式；
步驟2.2：根據當前幀圖像整體亮度的平均值調節模擬增益值。
進一步的，所述的步驟5包括：
步驟5.1：獲得最近一幀圖像的整體亮度；
步驟5.2：將該亮度值乘以一個增強系數，作為圖像傳感器的增益固定值；
步驟5.3：圖像傳感裝置進入固定增益模式。
附圖說明
本發明所附附圖主要是為了方便對本發明的進一步理解，本發明的適宜性實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1為本發明增益自動調節整體流程圖。
具體實施方式
本方案具體實施的設備條件為一臺手持式三維掃描儀，該掃描儀由一個結構光投影裝置和圖像傳感裝置組成。
下面結合附圖對本發明的方法進行詳細描述。
本發明的方法提供一種手持式結構光三維掃描儀增益自動調節方法，其既可以使圖像的亮度和對比度符合求解三維數據的要求，又要保持在同一組結構光掃描過程中，掃描儀圖像傳感裝置的曝光時間及模擬增益保持恒定。
步驟1：結構光投影裝置投射檢光圖像；
檢光圖像可以是有圖案的圖像，也可以是沒有圖案的純灰度圖，它的作用是為測量提供基礎亮度，以協助計算模擬增益值。
步驟2：啟動結構光投射區域光強監測；
結構光投射區域即為亮度檢測區域，圖像傳感裝置的模擬增益進入連續調節模式；并根據當前幀圖像整體亮度的平均值調節模擬增益值。
步驟3：將結構光投影裝置投射出的圖案對準被掃描區域。
步驟4：等待掃描儀啟動掃描信號。
步驟5：根據檢測到的光強，確定圖像傳感器的增益；
圖像傳感裝置首先獲得最近一幀圖像的整體亮度；然后將該亮度值乘以一個增強系數，作為圖像傳感器的增益固定值；最后使圖像傳感裝置進入固定增益模式。
步驟6：啟動并完成結構光掃描；
步驟7：重新投射檢光圖像并開始光強監測。