本发明专利技术公开了一种复合型三维扫描方法和装置、电子设备，所述方法包括：开启三维扫描仪对待扫描目标进行多角度数据采集，得到多个目标表面全亮图像和目标表面编码图像；对目标表面编码图像进行多目成像处理，得到相机位姿和目标表面点云数据信息；结合目标表面全亮图像和目标表面点云数据信息得到目标表面有序点云数据信息；将多个目标表面全亮图像进行融合，得到全亮图像数据信息；对目标表面全亮图像、目标表面有序点云数据信息以及全亮图像数据信息进行判断，得到目标图像数据信息；基于目标图像数据信息，获取目标表面第二图像信息和目标的三维空间信息并输出。该方案可以同时获取待扫描目标的三维空间信息和二维图像信息。息。息。
【技术实现步骤摘要】
一种复合型三维扫描方法和装置、三维扫描仪
[0001]本专利技术涉及三维扫描仪
，尤其涉及一种复合型三维扫描方法和装置、三维扫描仪。
技术介绍
[0002]三维扫描仪属于计算机视觉领域，是一种获取现实世界中物体或环境的形状与外观数据如颜色、表面反照率等性质，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的设备。工业图像处理系统属于机器视觉领域，用于工业生产现场，将光信号转换为有序的二维数字信号，再对图像展开处理与分析。具体的，通过获取被摄目标的形态信息，进而根据亮度、颜色、像素分布等信息来抽取目标的特征，最后根据判别的结果来控制现场的设备动作。
[0003]目前市场上的三维扫描仪功能单一，一般的三维扫描仪只能获取目标表面的三维空间数据，无法有效识别和处理目标表面的二维图像信息，如印在目标表面的二维码、数字等，同时因为分辨率的限制导致细小的凹凸瑕疵、划痕等不易识别。工业图像处理系统可以对采集到的二维图像信息进行处理、识别等操作，但一般无法获取目标表面的三维空间数据，这严重限制了系统在复杂环境下的应用。
[0004]可见，现有的三维扫描仪无法既获取待扫描物体的三维空间信息又获取物体表面的二维图像信息。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种复合型三维扫描方法和装置、三维扫描仪，能够解决现有技术中存在的三维扫描仪无法既获取待扫描物体的三维空间信息又获取物体表面的二维图像信息的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：<br/>[0007]本专利技术实施例提供了一种复合型三维扫描方法，其中，所述方法包括：
[0008]开启三维扫描仪对待扫描目标进行多角度数据采集，得到多个目标表面全亮图像和目标表面编码图像；
[0009]对所述目标表面编码图像进行多目成像处理，得到相机位姿和目标表面点云数据信息；
[0010]将所述目标表面全亮图像和所述目标表面点云数据信息结合，得到目标表面有序点云数据信息；
[0011]将所述多个目标表面全亮图像进行融合，得到全亮图像数据信息；
[0012]对所述目标表面全亮图像、目标表面有序点云数据信息以及所述全亮图像数据信息进行判断，得到目标图像数据信息；
[0013]基于所述目标图像数据信息，获取目标表面第二图像信息和目标的三维空间信息；
[0014]输出所述目标表面第二图像信息、目标的三维空间信息以及所述相机位姿。
[0015]可选地，基于所述目标图像数据信息，获取目标表面第二图像信息和目标的三维空间信息的步骤，包括：
[0016]基于所述目标图像信息，对目标表面数字进行识别得到第一信息，对所述目标表面色差进行检测得到第二信息，对目标表面划痕进行检测得到第三信息，对目标表面二维码信息进行识别得到第四信息。
[0017]可选地，基于所述目标图像信息对目标表面数字进行识别得到第一信息的步骤包括：
[0018]对所述目标图像信息进行第一预处理，以剔除无关像素信息；
[0019]通过预先训练得到的分类网络对经过第一预处理后的所述目标图像信息进行分类识别，得到所述第一信息。
[0020]可选地，基于所述目标图像信息对目标表面色差进行检测得到第二信息的步骤包括：
[0021]对所述目标图像信息进行第二预处理，以剔除颜色图像中的无关像素信息；
[0022]对经过第二预处理后的目标图像信息进行颜色特征提取，得到图像颜色特征；
[0023]对所述图像颜色特征进行色差评价，得到所述第二信息。
[0024]可选地，基于所述目标图像信息对目标表面划痕进行检测得到第三信息的步骤包括：
[0025]对所述目标图像信息进行第三预处理，以剔除划痕图像信息的无关像素信息；
[0026]对经过第三预处理后的目标图像信息进行像素统计分析，得到第三信息，其中，所述第三信息包括：连通域面积、连通域周长。
[0027]可选地，基于所述目标图像信息对对目标表面二维码信息进行识别得到第四信息的步骤包括：
[0028]通过深度学习模型在所述目标图像信息中查找二维码信息；
[0029]将查找到的二维码信息进行解码得到二维码。
[0030]可选地，对所述目标图像信息进行第一预处理，以剔除无关像素信息的步骤，包括：
[0031]将所述目标图像信息对应的数字图像转换为灰度图像；
[0032]将所述灰度图像转换为二值图像；
[0033]将所述二值图像分割为多个单个数字图像；
[0034]将各所述单个数字图像像素尺寸映射为预设大小，以适用卷积操作。
[0035]可选地，对所述目标图像信息进行第三预处理，以剔除划痕图像信息的无关像素信息的步骤，包括：
[0036]采用灰度化图像转换函数将所述目标图像信息指示的三通道彩色图像转换为单通道灰度图像；
[0037]采用色度反转函数将所述单通道灰度图像进行色度反转，以将图像背景变为暗色，图像前景变为高亮。
[0038]本专利技术实施例提供了一种复合型三维扫描装置，其中，所述装置包括：
[0039]扫描模块，用于开启三维扫描仪对待扫描目标进行多角度数据采集，得到多个目
标表面全亮图像和目标表面编码图像；
[0040]处理模块，用于对所述目标表面编码图像进行多目成像处理，得到相机位姿和目标表面点云数据信息；
[0041]结合模块，用于将所述目标表面全亮图像和所述目标表面点云数据信息结合，得到目标表面有序点云数据信息；
[0042]融合模块，用于将所述多个目标表面全亮图像进行融合，得到全亮图像数据信息；
[0043]判断模块，用于对所述目标表面全亮图像、目标表面有序点云数据信息以及所述全亮图像数据信息进行判断，得到目标图像数据信息；
[0044]获取模块，用于基于所述目标图像数据信息，获取目标表面第二图像信息和目标的三维空间信息；
[0045]输出模块，用于输出所述目标表面第二图像信息、目标的三维空间信息以及所述相机位姿。
[0046]可选地，所述获取模块包括：
[0047]第一子模块，用于基于所述目标图像信息，对目标表面数字进行识别得到第一信息；
[0048]第二子模块，用于基于所述目标图像信息，对所述目标表面色差进行检测得到第二信息；
[0049]第三子模块，用于基于所述目标图像信息，对目标表面划痕进行检测得到第三信息；
[0050]第四子模块，用于基于所述目标图像信息，对目标表面二维码信息进行识别得到第四信息。
[0051]可选地，所述第一子模块具体用于：
[0052]对所述目标图像信息进行第一预处理，以剔除无关像素信息；
[0053]通过预先训练得到的分类网络对经过第一预处理后的所述目标图像信息进行分类识别，得到所述第一信息。
[0054]可选地，所述第二子模块具体用于：
[005本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合型三维扫描方法，其特征在于，所述方法包括：开启三维扫描仪对待扫描目标进行多角度数据采集，得到多个目标表面全亮图像和目标表面编码图像；对所述目标表面编码图像进行多目成像处理，得到相机位姿和目标表面点云数据信息；将所述目标表面全亮图像和所述目标表面点云数据信息结合，得到目标表面有序点云数据信息；将所述多个目标表面全亮图像进行融合，得到全亮图像数据信息；对所述目标表面全亮图像、目标表面有序点云数据信息以及所述全亮图像数据信息进行判断，得到目标图像数据信息；基于所述目标图像数据信息，获取目标表面第二图像信息和目标的三维空间信息；输出所述目标表面第二图像信息、目标的三维空间信息以及所述相机位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标图像数据信息，获取目标表面第二图像信息和目标的三维空间信息的步骤，包括：基于所述目标图像信息，对目标表面数字进行识别得到第一信息，对所述目标表面色差进行检测得到第二信息，对目标表面划痕进行检测得到第三信息，对目标表面二维码信息进行识别得到第四信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标图像信息对目标表面数字进行识别得到第一信息的步骤包括：对所述目标图像信息进行第一预处理，以剔除无关像素信息；通过预先训练得到的分类网络对经过第一预处理后的所述目标图像信息进行分类识别，得到所述第一信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标图像信息对目标表面色差进行检测得到第二信息的步骤包括：对所述目标图像信息进行第二预处理，以剔除颜色图像中的无关像素信息；对经过第二预处理后的目标图像信息进行颜色特征提取，得到图像颜色特征；对所述图像颜色特征进行色差评价，得到所述第二信息。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标图像信息对目标表面划痕进行检测得到第三信息的步骤包括：对所述目标图像信息进行第三预处理，以剔除划痕图像信息的无关像素信息；对经过第三预处理后的目标图像信息进行像素统计分析，得到第三信息，其中，所述第三信息包括：连通域面积、连通...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢健飞，李熙玉，李红，
申请(专利权)人：杭州启源视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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