扫描重建方法、机器人、电子设备及可读存储介质技术

本公开实施例公开了一种扫描重建方法、机器人、电子设备及可读存储介质，涉及扫描重建技术领域。扫描重建方法通过获取扫描对象的深度图像，根据深度图像，确定得到扫描对象的重建模型以及用于观测扫描对象的观测点集合，然后根据重建模型，确定得到观测点集合中各观测点的信息增益，再根据各观测点的信息增益，从各观测点中确定得到目标观测点，通过目标观测点，对扫描对象进行扫描重建。如此，通过各观测点的信息增益，确定目标观测点，无需人为来设置目标观测点的位姿，即可确定得到最佳观测点，提高了扫描重建的自动化程度、灵活性以及适应性。适应性。适应性。

【技术实现步骤摘要】
扫描重建方法、机器人、电子设备及可读存储介质


[0001]本公开涉及扫描重建
，具体而言，涉及一种扫描重建方法、机器人、电子设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]机械臂主动扫描重建就是通过规划机械臂的运动以获得完整的扫描对象图像数据，从而完成扫描重建任务。主动扫描重建在无人机测绘和灾难现场搜救救援上应用较多，在机械臂上主要应用于工业零部件检测，例如，车身划痕、公差检测等。在现有技术中，对于机械臂扫描重建来说，大多是人为的设置一系列观测点，然后基于已知的环境模型，规划出一条路径将所有的观测点串起来。但是这种扫描重建方式，自动化程度低，需要专业的示教人员，并且缺乏灵活性和适应性。

技术实现思路

[0003]基于上述研究，本公开提供一种扫描重建方法、机器人、电子设备及可读存储介质，可以提高主动扫描重建的自动化程度，保证重建覆盖的完整性。
[0004]本公开的实施例可以通过以下方面实现：
[0005]第一方面，本公开实施例提供一种扫描重建方法，方法包括：
[0006]获取扫描对象的深度图像，根据深度图像，确定得到扫描对象的重建模型以及用于观测扫描对象的观测点集合；
[0007]根据重建模型，确定得到观测点集合中各观测点的信息增益；
[0008]根据各观测点的信息增益，从各观测点中确定得到目标观测点；
[0009]通过目标观测点，对扫描对象进行扫描重建。
[0010]第二方面，本公开实施例提供一种机器人，包括机械臂以及控制处理单元，控制处理单元包括：
[0011]数据获取模块，用于获取扫描对象的深度图像，根据深度图像，确定得到扫描对象的重建模型以及用于观测扫描对象的观测点集合；
[0012]第一处理模块，用于根据重建模型，确定得到观测点集合中各观测点的信息增益；
[0013]第二处理模块，用于根据各观测点的信息增益，从各观测点中确定得到目标观测点；通过目标观测点，对扫描对象进行扫描重建。
[0014]第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，电子设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述任意一种的扫描重建方法。
[0015]第四方面，本公开实施例提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述任意一种的扫描重建方法。
[0016]本公开实施例所提供的一种扫描重建方法、机器人、电子设备及可读存储介质，通过获取扫描对象的深度图像，根据深度图像，确定得到扫描对象的重建模型以及用于观测
扫描对象的观测点集合，然后根据重建模型，确定得到观测点集合中各观测点的信息增益，再根据各观测点的信息增益，从各观测点中确定得到目标观测点，通过目标观测点，对扫描对象进行扫描重建。如此，通过各观测点的信息增益，确定目标观测点，无需人为来设置目标观测点的位姿，即可确定得到最佳观测点，提高了扫描重建的自动化程度、灵活性以及适应性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0018]图1为本公开实施例所提供的一种扫描重建的应用场景示意图。
[0019]图2为本公开实施例所提供的扫描重建方法的一种流程示意图。
[0020]图3为本公开实施例所提供的控制处理单元的方框示意图。
[0021]图4为本公开实施例所提供的电子设备的一种结构示意图。
[0022]图标：100
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电子设备；10
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扫描重建装置；11
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数据获取模块；12
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第一处理模块；13
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第二处理模块；20
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存储器；30
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处理器；40
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通信单元。
具体实施方式
[0023]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0025]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0026]在本公开的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
[0027]机械臂主动扫描重建就是通过规划机械臂的运动以获得相对完整的扫描对象图像数据，从而完成扫描重建任务。主动扫描重建在无人机测绘和灾难现场搜救救援上应用较多，在机械臂上主要应用于工业零部件检测，例如，车身划痕、公差检测等。在现有技术中，对于机械臂扫描重建来说，大多是人为的设置一系列观测点，然后基于已知的环境模型，规划出一条路径将所有的观测点串起来。但是这种扫描重建方式，自动化程度低，需要
专业的示教人员，并且缺乏灵活性和适应性。
[0028]基于上述研究内容，本实施例提供一种扫描重建的应用场景。结合图1所示，场景中包括用于对扫描对象进行扫描重建的机器人(图中未示出)，机器人包括机械臂，机械臂上装设有深度相机，深度相机用于对扫描对象进行拍摄，以获得扫描对象的深度图像。电子设备根据深度图像，可以确定观测点以及重建模型。其中，电子设备可以集成在机器人中，当然电子设备也可以在机器人之外单独设置，用于实现对机器人的控制。电子设备通过计算观测点的信息增益，对观测点进行选择，以确定目标观测点。在确定目标观测点后，机器人带动深度相机到达该目标观测点，对扫描对象进行拍摄，根据在目标观测点拍摄得到的深度图像，对重建模型进行更新。之后，从剩余的观测点中选择下一目标观测点对扫描对象进行拍摄，以此迭代，直到结束扫描重建。如此，通过各观测点的信息增益来确定目标观测点，以实现对扫描对象的主动扫描重建，可以提高主动扫描重建的自动化程度以及重建覆盖的完整性。
[0029]基于上述扫描重建的应用场景，本实施例提供一种扫描重建方法，由扫描重建的应用场景中的电子设备执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫描重建方法，其特征在于，所述方法包括：获取扫描对象的深度图像，根据所述深度图像，得到所述扫描对象的重建模型以及用于观测所述扫描对象的观测点集合；根据所述重建模型，确定得到所述观测点集合中各观测点的信息增益；根据各所述观测点的信息增益，从各所述观测点中确定目标观测点；通过所述目标观测点，对所述扫描对象进行扫描重建。2.根据权利要求1所述的扫描重建方法，其特征在于，所述根据所述重建模型，确定得到所述观测点集合中各观测点的信息增益，包括：针对所述观测点集合中的每个观测点，从该观测点向所述扫描对象模拟发射预定数量的射线，计算各所述射线遇到的所述重建模型上体素信息未知的体元的数量及体素信息已知的体元的数量；根据各所述射线遇到的体素信息未知的体元的数量，确定得到该观测点的观测覆盖量；根据各所述射线遇到的体素信息已知的体元的数量，确定得到该观测点的观测重叠量；根据各所述观测点的观测覆盖量以及观测重叠量，确定得到各所述观测点的信息增益。3.根据权利要求1所述的扫描重建方法，其特征在于，所述根据各所述观测点的信息增益，从各所述观测点中确定得到目标观测点，包括：按照所述信息增益从大到小的顺序，将各所述观测点进行排序，得到排序后的各所述观测点；按照排序顺序，根据所述重建模型，依次检测是否存在预设位姿至各所述观测点的可达路径，将第一个存在可达路径的观测点设置为所述目标观测点。4.根据权利要求1所述的扫描重建方法，其特征在于，通过所述目标观测点，对所述扫描对象进行扫描重建之后，所述方法还包括：将所述观测点集合中各所述观测点中除所述目标观测点外的观测点设置为候选观测点；根据扫描重建的结果，更新所述重建模型，并根据更新后的重建模型，确定所述候选观测点的信息增益；根据各所述候选观测点的信息增益，检测各所述候选观测点中是否存在潜在目标观测点；若未存在所述潜在目标观测点，则结束扫描重建；若存在所述潜在目标观测点，根据各所述候选观测点的信息增益，从各所述候选观测点中确定得到新的目标观测点，通过所述新的目标观测点，对所述扫描对象进行扫描重建，以此进行迭代，直至检测到各所述候选观测点中未存在潜在目标观测点，或迭代次数大于第二阈值，则结束扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会文，
申请(专利权)人：广州视睿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：