三维扫描方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种三维扫描方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，其中，三维扫描方法包括通过投射装置向被测物体投射重建图案；通过外部相机模组采集被测物体反射的基于重建图案的粗略影像信息；通过内部相机模组采集被测物体反射的基于重建图案的精细影像信息；通过处理装置获取被测物体的粗略影像信息以及精细影像信息，并对粗略影像信息和精细影像信息进行处理，以获取被测物体的点云数据。上述三维扫描方法根据外部相机模组采集的粗略影像信息来辅助内部相机模组采集的精细影像信息的拼接，进而实现被测物体点云数据的获取，可以在降低标志点使用量的情况下，保证扫描的数据细节，提高扫描的精确度。

【技术实现步骤摘要】
三维扫描方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质
本专利技术涉及三维模型重建
，特别是涉及一种三维扫描方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
随着数字图像处理、数字投影显示和计算机处理技术的发展与成熟，三维扫描技术得到了快速的发展。三维扫描系统可以将光投影到物体表面，摄像设备拍摄光投射下的图像，根据拍摄到的图像的形状利用三维重建算法来重建获取物体表面的三维尺寸信息。传统地，三维扫描方法使用同一组相机同时识别标志点和点云数据，用标志点进行拼接后完成点云数据的拼接。但是上述三维扫描方法若要保证三维模型的精确度就需要粘贴足够多的标志点，导致最后数据中的很多空洞需要后期填补。
技术实现思路
本申请提供一种三维扫描方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，可以在降低标志点使用量的情况下，保证扫描的数据细节，提高扫描的精确度。一种三维扫描方法，所述方法包括：向被测物体投射重建图案；采集所述被测物体表面的粗略影像信息；采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息；获取所述被测物体的粗略影像信息以及所述精细影像信息，并对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理，以获取所述被测物体的完整三维数据。在一实施例中，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据，基于所述精细影像信息获取第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据拼接所述第二点云数据。在一实施例中，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据，基于所述精细影像信息获取第二标志点三维数据和第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据及所述第二标志点三维数据拼接所述第二点云数据。在一实施例中，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据和第一点云数据，基于所述精细影像信息获取第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据拼接所述第一点云数据和所述第二点云数据。在一实施例中，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据和第一点云数据，基于所述精细影像信息获取第二标志点三维数据和第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据拼接所述第一点云数据，基于所述第一标志点三维数据和所述第二标志点三维数据拼接所述第二点云数据。在一实施例中，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理还包括：确定第一点云数据和第二点云数据中点的曲率，根据曲率保留第一点云数据和第二点云数据中的一者。在一实施例中，所述采集所述被测物体表面的粗略影像信息，以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：向所述被测物体投射第二波段的重建图案，并投射第一波段的光以照亮所述被测物体表面的标志点，以同步采集所述被测物体的标志点和重建图案。在一实施例中，所述采集所述被测物体反射的粗略影像信息以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：向所述被测物体投射第一波段的重建图案和第二波段的重建图案，并投射第一波段的光和第二波段的光以照亮被测物体表面的标志点，以同步采集所述被测物体的第一波段的标志点和调制重建图案，以及所述被测物体的第二波段的标志点和调制重建图案。在一实施例中，所述采集所述被测物体表面的粗略影像信息以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：在第一时间周期向所述被测物体投射第一波段的光和第一波段的重建图案，并采集所述被测物体第一波段的标志点和调制重建图案；在第二时间周期向所述被测物体投射第二波段的光和第二波段的重建图案，并采集所述被测物体第二波段的标志点和调制重建图案。在一实施例中，所述采集所述被测物体反射的粗略影像信息以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：分别在第一时间周期和第二时间周期向所述被测物体投射光以照亮被测物体表面的标志点；并在第二时间周期向被测物体投射重建图案；以在第一时间周期采集所述被测物体的标志点；在第二时间周期采集所述被测物体的标志点和调制重建图案。在一实施例中，所述采集所述被测物体反射的粗略影像信息以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：向被测物体投射第一波段的光照亮被测物体表面的标志点，以采集所述被测物体第一波段的标志点；同步向被测物体投射第二波段的光和第二波段的重建图案，以采集所述被测物体第二波段的标志点和调制重建图案。在一实施例中，所述采集所述被测物体反射的粗略影像信息以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：向被测物体投射第一波段的光和第一波段的重建图案，以采集所述被测物体第一波段的标志点和第一波段的调制重建图案；同步向被测物体投射第二波段的重建图案，以采集所述被测物体第二波段的调制重建图案。一种三维扫描装置，所述装置包括：投射模块，用于向被测物体投射重建图案；第一采集模块，所述第一采集模块配置为第一扫描范围，用于采集所述被测物体表面的粗略影像信息；第二采集模块，所述第二采集模块配置为第二扫描范围，用于采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息；所述第二扫描范围小于所述第一扫描范围；处理模块，用于对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理，以获取所述被测物体的完整三维数据。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上述方法的步骤。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上述的方法的步骤。本申请实施例提供的三维扫描方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，包括：向被测物体投射重建图案；采集所述被测物体反射的粗略影像信息；采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息；获取所述被测物体的粗略影像信息以及所述精细影像信息，并对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理，以获取所述被测物体的完整三维数据。上述三维扫描方法根据采集的粗略影像信息来辅助内部相机模组采集的精细影像信息的拼接，进而实现被测物体完整三维数据的获取，可以在降低标志点使用量的情况下，保证扫描的数据细节，提高扫描的精确度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为一实施例提供的扫描仪的结构示意图；图1b为一实施例提供的扫描仪的结构示意图；图1c为另一实施例提供的扫描仪的结构示意图；图2为一实施例提供的三维扫描方法的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维扫描方法，其特征在于，所述方法包括：/n向被测物体投射重建图案；/n采集所述被测物体表面的粗略影像信息；/n采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息；/n获取所述被测物体的粗略影像信息以及所述精细影像信息，并对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理，以获取所述被测物体的完整三维数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描方法，其特征在于，所述方法包括：
向被测物体投射重建图案；
采集所述被测物体表面的粗略影像信息；
采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息；
获取所述被测物体的粗略影像信息以及所述精细影像信息，并对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理，以获取所述被测物体的完整三维数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：
基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据，基于所述精细影像信息获取第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据拼接所述第二点云数据。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：
基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据，基于所述精细影像信息获取第二标志点三维数据和第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据及所述第二标志点三维数据拼接所述第二点云数据。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：
基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据和第一点云数据，基于所述精细影像信息获取第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据拼接所述第一点云数据和所述第二点云数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理包括：
基于所述粗略影像信息获取第一标志点三维数据和第一点云数据，基于所述精细影像信息获取第二标志点三维数据和第二点云数据，基于所述第一标志点三维数据拼接所述第一点云数据，基于所述第一标志点三维数据和所述第二标志点三维数据拼接所述第二点云数据。


6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述对所述粗略影像信息和所述精细影像信息进行处理还包括：
确定第一点云数据和第二点云数据中点的曲率，根据曲率保留第一点云数据和第二点云数据中的一者。


7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述采集所述被测物体表面的粗略影像信息，以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：
向所述被测物体投射第二波段的重建图案，并投射第一波段的光以照亮所述被测物体表面的标志点，以同步采集所述被测物体的标志点和调制重建图案。


8.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述采集所述被测物体反射的粗略影像信息以及采集所述被测物体反射的基于所述重建图案的精细影像信息包括：
向所述被测物体投射第一波段的重建图案和第二波段的重建图案，并投射第一波段的光和第二波段的光以照亮被测物体表面的标志点，以同步采集所述被测物体的第一波段的标志点和调制重建图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓波，王文斌，
申请(专利权)人：先临三维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33