本申请涉及一种三维数据获取方法、装置、计算机设备和存储介质，其中，该方法包括：基于三维扫描设备获取激光平面和至少两幅同步的二维图像，并确定每幅二维图像中的候选激光片段；每幅二维图像对应一个三维扫描设备的图像获取装置；将至少两幅二维图像中的候选激光片段进行极限约束的匹配，得到候选片段对；将每对候选片段对进行三维重建，得到对应的候选三维点集；基于激光平面对候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集，通过本申请，解决了匹配计算数据量庞大，严重影响扫描的运行帧率，导致扫描效率低下，实现了大大减少匹配计算数据量，降低对扫描运行帧率的影响，进而提高扫描效率。进而提高扫描效率。进而提高扫描效率。
【技术实现步骤摘要】
三维数据获取方法、装置、计算机设备和存储介质
[0001]本申请涉及数据处理
，特别是涉及三维数据获取方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
[0002]随着传感器技术的不断发展，激光三维扫描设备因精度和分辨率高的优势，被广泛应用于汽车、航空航天产业。激光三维扫描设备通常采用三角测量原理，来确定被测物体的三维数据。
[0003]目前的三维数据获取方案为激光三维扫描设备投射多条激光线到被测物体的表面，由激光三维扫描设备不同相机获取二维图像；再将各二维图像中所有激光线段之间进行相互配对，根据配对结果再完成三维数据的求解。这种方案的缺陷在于：需要将各二维图像中所有激光线段之间进行相互匹配；假设激光三维扫描设备是n线激光，第一个相机拍到的第一张二维图像能看到n条激光线，第二个相机拍到的第二张二维图像也能看到n条激光线；同时，在标定过程中产生了n个激光平面。第一张二维图像的某一条激光线，在第二张二维图像中有n种匹配的可能，每一种可能均需要重建出三维点，然后再去与n个激光平面进行检测。那么共需要n*n*n次计算。随着激光线的增加，匹配计算数据量庞大，严重影响扫描的运行帧率，导致扫描效率低下。
[0004]针对相关技术中存在匹配计算数据量庞大，严重影响扫描的运行帧率，导致扫描效率低下，目前还没有提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0005]在本实施例中提供了一种三维数据获取方法、装置、计算机设备和存储介质，以解决相关技术中匹配计算数据量庞大，严重影响扫描的运行帧率，导致扫描效率低下的问题。
[0006]第一个方面，在本实施例中提供了一种三维数据获取方法，应用于三维扫描设备中，所述方法包括：
[0007]基于三维扫描设备获取激光平面和至少两幅同步的二维图像，并确定每幅所述二维图像中的候选激光片段；每幅所述二维图像对应一个所述三维扫描设备的图像获取装置；
[0008]将至少两幅所述二维图像中的候选激光片段进行极限约束的匹配，得到候选片段对；
[0009]将每对所述候选片段对进行三维重建，得到对应的候选三维点集；
[0010]根据所述激光平面对所述候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集。
[0011]在其中的一些实施例中，所述根据所述激光平面对所述候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集，包括：
[0012]确定所述候选三维点集中每个候选三维点到每个所述激光平面的距离，并以距离
最小为筛选依据，确定与所述候选三维点对应的真实激光平面；
[0013]在所述候选三维点与所述真实激光平面对应的所述距离满足预设阈值时，将所述候选三维点确定为目标三维点集。
[0014]在其中的一些实施例中，所述确定所述候选三维点集中每个候选三维点到每个所述激光平面的距离，并以距离最小为筛选依据，确定与所述候选三维点对应的真实激光平面，包括：
[0015]按照所述激光平面的排序对所述激光平面进行编号，确定起点编号、中间编号以及终点编号；
[0016]分别确定所述候选三维点集中每个候选三维点与所述起点编号、中间编号以及终点编号的所述激光平面的距离关系；
[0017]判断所述距离关系是否满足收敛条件；
[0018]在所述距离关系满足收敛条件时，以距离最小为筛选依据，确定所述候选三维点集中每个候选三维点对应的真实激光平面。
[0019]在其中的一些实施例中，在所述根据所述激光平面对所述候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集之前，所述方法还包括：
[0020]按照所述激光平面的排序对所述激光平面进行编号；
[0021]根据所述激光平面的编号对所述候选三维点集进行筛选。
[0022]在其中的一些实施例中，所述按照所述激光平面的排序对所述激光平面进行编号，包括：
[0023]按照所述激光平面的排序，将起点位置的所述激光平面编号为起点编号，将终点位置的所述激光平面编号为终点编号。
[0024]在其中的一些实施例中，所述根据所述激光平面的编号对所述候选三维点集进行筛选，包括：
[0025]以所述起点编号和所述终点编号为临界区间，遍历所述候选三维点集中每个候选三维点与所述临界区间的关系；
[0026]在所述候选三维点落入所述临界区间时，则保留所述候选三维点；
[0027]在所述候选三维点未落入所述临界区间时，则剔除所述候选三维点。
[0028]在其中的一些实施例中，所述将至少两幅同步的所述二维图像中的候选激光片段进行极限约束的匹配，得到候选片段对，包括：
[0029]获取所述三维扫描系统的内外参数；
[0030]基于所述内外参数，根据极限约束原理对至少两幅同步的所述二维图像中的候选激光片段之间进行极限约束的匹配，得到对应的候选片段对。
[0031]在其中的一些实施例中，所述基于所述内外参数，根据极限约束原理对至少两幅同步的所述二维图像中的候选激光片段之间进行极限约束的匹配，得到对应的候选片段对，包括：
[0032]从至少两幅同步的所述二维图像中的候选激光片段中分别提取二维特征点；
[0033]基于所述内外参数，根据极限约束原理对所述二维图像对应的所述二维特征点之间进行极限约束的匹配，得到匹配点对；
[0034]根据所述匹配点对，确定对应的候选片段对。
[0035]在其中的一些实施例中，所述确定每幅所述二维图像中的候选激光片段，包括：
[0036]对所述二维图像进行特征识别，得到激光特征片段；
[0037]基于所述激光平面对所述激光特征片段进行筛选，得到候选激光片段。
[0038]第二个方面，在本实施例中提供了一种三维数据获取装置，应用于三维扫描设备中，所述装置包括：获取模块、匹配模块、重建模块以及评价模块；
[0039]所述获取模块，用于基于三维扫描设备获取激光平面和至少两幅同步的二维图像，并确定每幅所述二维图像中的候选激光片段；每幅所述二维图像对应一个所述三维扫描设备的图像获取装置；
[0040]所述匹配模块，用于将至少两幅所述二维图像中的候选激光片段进行极限约束的匹配，得到候选片段对；
[0041]所述重建模块，用于将每对所述候选片段对进行三维重建，得到对应的候选三维点集；
[0042]所述评价模块，用于根据所述激光平面对所述候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集。
[0043]第三个方面，在本实施例中提供了一种三维扫描设备，包括至少两个同步设置的图像获取装置、至少一个激光投影器以及处理器；
[0044]所述至少一个激光投影器，用于同时投射至少两条激光线到待扫描物体上；
[0045]所述至少两个图像获取装置，与所述处理器连接，用于同步获取待扫描物体的二维图像：
[0046]所述处理器用于执行第一个方面所述的三维数据获取方法。
[0047]第四个方面，在本实施例中提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维数据获取方法，应用于三维扫描设备中，其特征在于，所述方法包括：基于三维扫描设备获取激光平面和至少两幅同步的二维图像，并确定每幅所述二维图像中的候选激光片段；每幅所述二维图像对应一个所述三维扫描设备的图像获取装置；将至少两幅所述二维图像中的候选激光片段进行极限约束的匹配，得到候选片段对；将每对所述候选片段对进行三维重建，得到对应的候选三维点集；根据所述激光平面对所述候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集。2.根据权利要求1所述的三维数据获取方法，其特征在于，所述根据所述激光平面对所述候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集，包括：确定所述候选三维点集中每个候选三维点到每个所述激光平面的距离，并以距离最小为筛选依据，确定与所述候选三维点对应的真实激光平面；在所述候选三维点与所述真实激光平面对应的所述距离满足预设阈值时，将所述候选三维点确定为目标三维点集。3.根据权利要求2所述的三维数据获取方法，其特征在于，所述确定所述候选三维点集中每个候选三维点到每个所述激光平面的距离，并以距离最小为筛选依据，确定与所述候选三维点对应的真实激光平面，包括：按照所述激光平面的排序对所述激光平面进行编号，确定起点编号、中间编号以及终点编号；分别确定所述候选三维点集中每个候选三维点与所述起点编号、中间编号以及终点编号的所述激光平面的距离关系；判断所述距离关系是否满足收敛条件；在所述距离关系满足收敛条件时，以距离最小为筛选依据，确定所述候选三维点集中每个候选三维点对应的真实激光平面。4.根据权利要求1所述的三维数据获取方法，其特征在于，在所述根据所述激光平面对所述候选三维点集进行距离评价，根据评价结果确定目标三维点集之前，所述方法还包括：按照所述激光平面的排序对所述激光平面进行编号；根据所述激光平面的编号对所述候选三维点集进行筛选。5.根据权利要求4所述的三维数据获取方法，其特征在于，所述按照所述激光平面的排序对所述激光平面进行编号，包括：按照所述激光平面的排序，将起点位置的所述激光平面编号为起点编号，将终点位置的所述激光平面编号为终点编号。6.根据权利要求5所述的三维数据获取方法，其特征在于，所述根据所述激光平面的编号对所述候选三维点集进行筛选，包括：以所述起点编号和所述终点编号为临界区间，遍历所述候选三维点集中每个候选三维点与所述临界区间的关系；在所述候选三维点落入所述临界区间时，则保留所述候选三维点；在所述候选三维点未落入所述临界区间时，则剔除所述候选三维点。7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王江峰，戴明，郑俊，陈尚俭，
申请(专利权)人：杭州思锐迪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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