CN106033622B - 一种数据采集及目标对象的重建方法、装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种数据采集及目标对象的重建方法、装置，显示第一目标对象的图像，并接收用户在第一目标的图像中选定第一区域的指令，其中，第一区域中包括第二目标对象，再采集第二目标对象的数据，与现有的先采集数据再进一步挑选准确的目标对象的数据的方式相比，可以在采集之前完成对目标对象的准确挑选，因此，能够提高数据的采集效率。

Description

一种数据采集及目标对象的重建方法、装置

技术领域

本申请涉及电子信息领域，尤其涉及一种数据采集及目标对象的重建方法、装置。

背景技术

随着智能电子设备的发展，数据采集可应用的领域或场景越来越多，例如，通过图像采集设备采集空间对象的数据形成图像，或者，通过3D数据采集设备获得空间对象的数据，以重建空间对象。

现有的数据采集方式，通常必须依照目标对象间原本的空间位置关系，采集目标对象的数据，例如，在采集目标对象A的图像时，因为目标对象A之后放置目标对象B，所以，目标对象B也不可避免地出现在数据采集窗中，在此情况下，目标对象B也一定出现在采集的图像中，而如果用户只需要目标对象A的图像，则需要通过图像处理技术从采集的图像中将目标对象B去除，才能最终得到目标对象A的图像，可见，这种数据采集方式实质上需要经过先初步采集再精确采集的过程，所以，效率不高。

因此，如何高效地采集目标对象的数据，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种数据采集方法及装置，目的在于解决如何高效地采集目标对象的数据的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种数据采集方法，包括：

显示第一目标对象的图像；

接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

采集所述第二目标对象的数据。

一种目标对象的重建方法，包括：

显示第一目标对象的图像；

接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

采集所述第二目标对象的数据；

通过所述第二目标对象的数据，对所述第二目标对象进行重建。

可选地，所述显示第一目标对象的图像包括：

扫描第一目标对象，并将扫描到的图像进行显示。

可选地，所述扫描第一目标对象包括：

使用激光扫描第一目标对象。

可选地，所述采集所述第二目标对象包括：

使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据。

可选地，所述使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据包括：

在所述使用激光扫描第一目标对象后，计算所述第二目标对象的每个透射点的扫描激光与反射激光的时间差；

依据所述时间差及所述激光的相位信息，确定所述第二目标对象的空间结构数据。

一种数据采集装置，包括：

第一显示模块，用于显示第一目标对象的图像；

第一接收模块，用于接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

第一数据采集模块，用于采集所述第二目标对象的数据。

一种目标对象的重建装置，包括：

第二显示模块，用于显示第一目标对象的图像；

第二接收模块，用于接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

第二采集模块，用于采集所述第二目标对象的数据；

重建模块，用于通过所述第二目标对象的数据，对所述第二目标对象进行重建。

可选地，所述第二显示模块用于显示第一目标对象的图像包括：

所述第二显示模块具体用于，扫描第一目标对象，并将扫描到的图像进行显示。

可选地，所述第二显示模块用于扫描第一目标对象包括：

所述第二显示模块具体用于，使用激光扫描第一目标对象。

可选地，所述第二采集模块用于采集所述第二目标对象包括：

所述第二采集模块具体用于，使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据。

可选地，所述第二采集模块用于使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据包括：

所述第二采集模块具体用于，在所述使用激光扫描第一目标对象后，计算所述第二目标对象的每个透射点的扫描激光与反射激光的时间差，并依据所述时间差及所述激光的相位信息，确定所述第二目标对象的空间结构数据。

本申请所提供的方法及装置，显示第一目标对象的图像，并接收用户在第一目标的图像中选定第一区域的指令，其中，第一区域中包括第二目标对象，再采集第二目标对象的数据，与现有的先采集数据再进一步挑选准确的目标对象的数据的方式相比，可以在采集之前完成对目标对象的准确挑选，因此，能够提高数据的采集效率。

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1为本申请实施例公开的一种数据采集方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的一种目标对象的重建方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的又一种目标对象的重建方法的流程图；

图4为本申请实施例公开的一种数据采集装置的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的一种目标对象的重建装置的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的又一种目标对象的重建装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开的一种数据采集方法，如图1所示，包括以下步骤：

S101：显示第一目标对象的图像；

其中，第一目标对象可以为空间中的任意一个对象。

S102：接收用户选定第一区域的指令，第一区域为用户从第一目标对象形成的图像中选定的区域，第一区域中包括第二目标对象；

S103：采集所述第二目标对象的数据。

本实施例所述的方法可以应用在电子设备中，电子设备具有图像显示功能、指令接收功能和数据采集功能。在用户使用电子设备采集目标对象图像时可以向用户显示第一目标对象的图像(预览图像)，用户可以在第一目标对象的图像中选定一个区域，其中包括第二目标对象，电子设备只采集第二目标对象的数据。

例如，用户使用移动终端拍照，当用户使用移动终端对准被拍摄对象物体A时，在移动终端的显示屏上显示被拍摄对象物体A及其周围的其它对象物体B，用户如果只想获得包括物体A的图像，则可以在显示屏上当前显示的图像中圈定物体A，移动终端则依据这个圈定指令，采集物体A的图像。

此外，本实施例所述的方法还可以用在目标对象的尺寸测量、空间物体扫描及重建等领域，无论应用在哪个领域，其基本实现方式均为：从第一目标对象的图像中、接收区域选定指令，单独采集被选定的区域中的目标对象的数据。例如，在对目标对象A的尺寸测量中，可以在采景窗中将待测量的目标对象A的图像进行显示，如果目标对象A周围有其它目标对象，则通过选定的区域，只采集目标对象A的尺寸测量数据。

与现有的先采集图像再从采集到的图像中进行“抠图”的方法相比，本实施例所述的方法更为简便易行，可以提高数据采集的效率。

本申请实施例公开的一种目标对象的重建方法如图2所示，本实施例所述的方法包括以下步骤：

S201：显示第一目标对象的图像；

S202：接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

S203：采集所述第二目标对象的数据；

S204：通过所述第二目标对象的数据，对所述第二目标对象进行重建。

本实施例中，“重建”是指利用目标对象的数据，将目标对象的空间结构进行还原。

目前，目标重建广泛应用在3D打印过程中。在现有的3D打印过程，先对目标对象进行拍摄和扫描，再依据拍摄和扫描到的数据进行目标对象的重建，最后依据重建的结果打印出目标对象的副本。在对目标对象的拍摄和扫描过程中，如前所述，可能在拍摄和扫描物体A的同时不可避免地拍摄和扫描到物体B，在这种情况下，需要将拍摄和扫描到的数据进行处理，将物体B去除，然后进行物体A的重建和3D打印。

而本实施例所述的方法，用户可以在第一目标对象(包括物体A和物体B)的图像中选择包括第二目标对象(物体A)的区域，在接收到用户的选择指令后，电子设备采集第二目标对象(物体A)的数据，然后对第二目标对象继续重建和3D扫描，因此，与现有的目标对象重建方法相比，具有更高的重建效率。

本申请实施例公开的又一种目标对象的重建方法，应用在电子设备中，与上一实施例相比，本实施例中，电子设备具有激光扫描及成像模块，即电子设备使用激光进行目标对象扫描及成像。

如图3所示，本实施例所述方法包括以下步骤：

S301：使用激光扫描第一目标对象并将扫描到的图像进行显示；

S302：接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

S303：使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据；

具体地，因为第一目标对象包括第二目标对象和其它目标对象，所以，S303可以在S301之后进行，即：使用激光扫描第一目标对象后，计算第二目标对象的每个透射点的扫描激光与反射激光的时间差，并依据所述时间差及所述激光的相位信息，确定所述第二目标对象的空间结构数据。

S304：通过所述第二目标对象的数据，对所述第二目标对象进行重建。

例如，在3D打印过程中，电子设备控制激光发射单元将放在桌上的杯子扫描并显示，显示的图像上包括杯子和桌子，用户只需要将杯子进行3D打印，电子设备接收到用户在显示的图像上圈定杯子的指令后，控制激光发射单元在确定的区域内，使用设定的扫描频率和波长，依次发射激光对杯子进行扫描，以采集杯子的空间结构数据，然后根据采集到的数据、计算出杯子上的每个扫描点的控件距离及空间角度等数据，用以对杯子进行重建，并将重建的杯子进行3D打印。

本实施例中所述的方法，使用激光对目标对象进行扫描及重建，与使用摄像头及红外重建目标对象的方式相比，因为激光特有的测距优势，可以在扫描第一目标对象后就得到第一目标对象的空间结构数据，因此，在用户确定第一区域后，可以直接调用第二目标对象的空间结构数据，而无需再次对第二目标对象进行扫描，因此，具有响应速度快的优势。

与上述方法实施例相对应地，本申请实施例还公开了一种数据采集装置，如图4所示，包括：

第一显示模块401，用于显示第一目标对象的图像；

第一接收模块402，用于接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

第一数据采集模块403，用于采集所述第二目标对象的数据。

本实施例所述的装置的工作流程可以参见图1所示的步骤，这里不再赘述。

本实施例所述的装置，在数据采集之前，可以准确定位到待采集的目标对象，而无需在获取图像之后再通过图像处理技术选取目标对象，因此可以提高数据采集的效率。

本申请实施例还公开了一种目标对象的重建装置，如图5所示，包括：

第二显示模块501，用于显示第一目标对象的图像；

第二接收模块502，用于接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的图像中选定的区域，所述第一区域中包括第二目标对象；

第二采集模块503，用于采集所述第二目标对象的数据；

重建模块504，用于通过所述第二目标对象的数据，对所述第二目标对象进行重建。

而本实施例所述的装置，与现有的目标对象重建装置相比，具有更高的重建效率。

本实施例所述的装置的工作流程可以参见图2或图3所示的步骤，这里不再赘述。

进一步地，本实施例中所述的装置可以应用在电子设备中，所述电子设备具有激光扫描及成像模块，具体地，包括激光发射单元、激光回波检测单元、激光测距运算单元。

电子设备中的激光扫描及成像模块与本实施例所述装置的各个模块之间的连接关系如图6所示。

具体地，第二显示模块显示第一目标对象的图像的具体实现方式可以为：扫描第一目标对象，并将扫描到的图像进行显示。进一步地，使用激光扫描第一目标对象，并将扫描到的图像进行显示。

第二采集模块采集所述第二目标对象的具体实现方式可以为：使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据，进一步地，可以在所述使用激光扫描第一目标对象后，利用激光回波检测单元检测每个扫描点反射回来的激光，利用激光测距运算单元计算所述第二目标对象的每个透射点的扫描激光与反射激光的时间差，并依据所述时间差及所述激光的相位信息，确定所述第二目标对象的空间结构数据。

本实施例中所述的装置，无需二次对目标对象进行扫描，因此，具有响应速度快的优势。

本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种数据采集方法，其特征在于，包括：

显示第一目标对象的预览图像，所述第一目标对象的预览图像中包括第二目标对象与其他对象，所述第二目标对象为待采集空间结构数据的目标对象；

接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的预览图像中选定的区域，所述第一区域中仅包括所述第二目标对象，以避免对所述其他对象的空间结构数据进行采集；

采集所述第二目标对象的空间结构数据。

2.一种目标对象的重建方法，其特征在于，包括：

显示第一目标对象的预览图像，所述第一目标对象的预览图像中包括第二目标对象与其他对象，所述第二目标对象为待采集空间结构数据的目标对象；

接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的预览图像中选定的区域，所述第一区域中仅包括所述第二目标对象，以避免对所述其他对象的空间结构数据进行采集；

采集所述第二目标对象的空间结构数据；

通过所述第二目标对象的空间结构数据，对所述第二目标对象进行3D重建。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述显示第一目标对象的预览图像包括：

扫描第一目标对象，并将扫描到的图像进行显示。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述扫描第一目标对象包括：

使用激光扫描第一目标对象。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采集所述第二目标对象的空间结构数据包括：

使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据包括：

在所述使用激光扫描第一目标对象后，计算所述第二目标对象的每个透射点的扫描激光与反射激光的时间差；

依据所述时间差及所述激光的相位信息，确定所述第二目标对象的空间结构数据。

7.一种数据采集装置，其特征在于，包括：

第一显示模块，用于显示第一目标对象的预览图像，所述第一目标对象的预览图像中包括第二目标对象与其他对象，所述第二目标对象为待采集空间结构数据的目标对象；

第一接收模块，用于接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的预览图像中选定的区域，所述第一区域中仅包括所述第二目标对象，以避免对所述其他对象的空间结构数据进行采集；

第一数据采集模块，用于采集所述第二目标对象的空间结构数据。

8.一种目标对象的重建装置，其特征在于，包括：

第二显示模块，用于显示第一目标对象的预览图像，所述第一目标对象的预览图像中包括第二目标对象与其他对象，所述第二目标对象为待采集空间结构数据的目标对象；

第二接收模块，用于接收用户选定第一区域的指令，所述第一区域为所述用户从所述第一目标对象形成的预览图像中选定的区域，所述第一区域中仅包括所述第二目标对象，以避免对所述其他对象的空间结构数据进行采集；

第二采集模块，用于采集所述第二目标对象的空间结构数据；

重建模块，用于通过所述第二目标对象的空间结构数据，对所述第二目标对象进行3D重建。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二显示模块用于显示第一目标对象的预览图像包括：

所述第二显示模块具体用于，扫描第一目标对象，并将扫描到的图像进行显示。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二显示模块用于扫描第一目标对象包括：

所述第二显示模块具体用于，使用激光扫描第一目标对象。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二采集模块用于采集所述第二目标对象的空间结构数据包括：

所述第二采集模块具体用于，使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二采集模块用于使用激光采集所述第二目标对象的空间结构数据包括：

所述第二采集模块具体用于，在所述使用激光扫描第一目标对象后，计算所述第二目标对象的每个透射点的扫描激光与反射激光的时间差，并依据所述时间差及所述激光的相位信息，确定所述第二目标对象的空间结构数据。

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