CN113934389A - 三维扫描处理方法、系统、处理设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种三维扫描处理方法、系统、处理设备和存储介质。其中，所述三维扫描处理方法包括：获取扫描设备所采集的被扫描物体的三维扫描数据；将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。本申请实施例的技术方案可以让用户借助于头显设备快速获知暂停扫描的位置，避免重复扫描或者缺损扫描的情况发生。

Description

三维扫描处理方法、系统、处理设备和存储介质

技术领域

本申请涉及三维扫描仪技术领域，特别是涉及三维扫描处理方法、系统、处理设备和存储介质。

背景技术

三维扫描仪(3D Scanner)是一种科学仪器，用于侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。三维扫描仪通常与专门的处理机相连接，三维扫描仪将采集到的数据传递给处理机，处理机经过处理后，重建得到被扫描物体的三维模型，并展示该三维模型。

在扫描物体的过程中，扫描人员往往需要时刻关注着处理机的重建状态，如果发现重建的三维模型出现不完整的部分，还需要及时对不完整的部分重新扫描。在扫描体积较大的物体的过程中，由于三维扫描仪的局限性，扫描人员需要经常暂停扫描并走近处理机查看重建的三维模型。查看完之后，扫描人员还需要继续扫描，但是，扫描人员可能难以将扫描仪精确地对准到暂停之前的位置，那么，处理机也无法延续暂停之前的位置继续重建三维模型。由此可见，相关技术中三维物体扫描方式可能导致处理机在暂停扫描过程中浪费较多的处理时间。

因此，相关技术中亟需一种高效、便捷的三维扫描处理方法。

发明内容

本申请实施例提供了一种三维扫描处理方法、系统、处理设备和存储介质，以至少解决相关技术中扫描过程中丢失扫描位置的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种三维扫描处理方法，所述方法包括：

获取扫描设备所采集的被扫描物体的三维扫描数据；

将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；

在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。

本申请实施例中，将三维扫描数据从扫描设备对应的坐标系中转换至头显设备对应的坐标中，由于被扫描物体和三维扫描数据都基于头显设备的坐标系，所以从用户的视角来看，被扫描物体和三维扫描数据是相互重叠的，那么，用户可以在一个视线角度下实时了解到当前的扫描位置，以及扫描得到的三维数据的状态。本申请实施例尤其适用于扫描大型物体的场景下，在扫描大型物体的情况下，用户在扫描中途可能有暂停扫描等需求。在继续扫描时，用户可能难以确定上一次暂停扫描的位置。基于上述技术需求，本申请实施例的技术方案可以让用户借助于头显设备快速获知暂停扫描的位置，避免重复扫描或者缺损扫描的情况发生。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的坐标系中转换至头显设备所对应的坐标系中，包括：

确定所述扫描仪所对应的第一坐标系与预设坐标系之间的转换关系；

确定所述头显设备所对应的第二坐标系与所述预设坐标系之间的转换关系；

根据所述第一坐标系、所述第二坐标系分别与所述预设坐标系之间的转换关系，将所述三维扫描数据从所述第一坐标系转换至所述第二坐标系中。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述确定所述头显设备所对应的第二坐标系与所述预设坐标系之间的转换关系，包括：

获取与所述三维扫描数据同步采集的图像数据，所述图像数据利用安装于头显设备上的摄像装置采集得到；

根据所述图像数据确定所述头显设备所对应的第二坐标系与所述预设坐标系之间的转换关系。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据，包括：

获取与所述三维扫描数据同步采集的所述被扫描物体表面的至少一种参数的参数信息；

将所述参数信息匹配至所述三维扫描数据的对应位置处；

在所述头显设备中展示转换坐标系之后的所述三维扫描数据以及对应所述三维扫描数据中各个位置处的参数信息。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述参数包括下述中的至少一种：温度信息、尺寸偏差信息、颜色信息、纹理信息。

可选的，在本申请的一个实施例中，在所述参数包括温度信息的情况下，所述获取与所述三维扫描数据同步采集的所述被扫描物体表面的至少一种参数的参数信息，包括：

获取所述被扫描物体表面的温度图，所述温度图中包括位置点处的温度信息以及与所述温度信息相匹配的颜色信息。

可选的，在本申请的一个实施例中，在所述参数包括尺寸偏差信息的情况下，所述获取与所述三维扫描数据同步采集的所述被扫描物体表面的至少一种参数的参数信息，包括：

在获取到所述被扫描物体的三维扫描数据的情况下，获取到所述被扫描物体的基准三维数据；

确定所述三维扫描数据以及所述基准三维扫描数据之间的尺寸偏差信息。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：

获取用户对所述三维扫描数据的操作指示；

响应于所述操作指示，对所述三维扫描数据进行调整；

在所述头显设备中展示调整后的三维扫描数据。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述对所述三维扫描数据进行调整包括下述中的至少一种：

对所述三维扫描数据进行缩放或平移；

调整所述三维扫描数据的展示角度；

获取所述三维扫描数据中指定测量点的参数信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种三维扫描处理装置，包括：

数据获取模块，用于获取扫描设备所采集的被扫描物体的三维扫描数据；

坐标系转换模块，用于将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；

数据展示模块，用于在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。

第三方面，本申请实施例提供了一种三维扫描处理系统，包括：扫描设备、头显设备和处理器；其中，所述扫描设备与所述处理器电性连接，所述头显设备与所述处理器电性连接；

所述扫描设备用于采集被扫描物体的三维扫描数据；

所述处理器用于将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；

所述头显设备用于展示转换坐标系之后的所述三维扫描数据。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述扫描设备包括跟踪式扫描仪、手持式扫描仪中的一种。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述系统还包括：

摄像装置，包括至少一个摄像头，所述摄像装置安装于所述头显设备上，用于采集所述被扫描物体的图像数据，所述图像数据用于确定所述头显设备所对应的第二坐标系与所述预设坐标系之间的转换关系。

第四方面，本申请实施例提供了一种处理设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述的三维扫描处理方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述的三维扫描处理方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行所述的三维扫描处理方法。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的三维扫描处理系统的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的场景示意图；

图3是根据本申请实施例的三维扫描处理方法的一种流程示意图；

图4是根据本申请实施例的场景示意图；

图5是根据本申请实施例的场景示意图；

图6是根据本申请实施例的场景示意图；

图7是根据本申请实施例的三维扫描处理装置的一种模块结构示意图；

图8是根据本申请实施例的处理设备的一种模块结构示意图；

图9是根据本申请实施例的计算机程序产品的概念性局部视图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的装置、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

为了清楚地示出本申请各个实施例的技术方案，下面通过图1对本申请实施例的其中一个示例性场景进行说明。

请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种三维扫描处理系统的结构示意图，该系统包括扫描设备101、头显设备103和三维扫描处理装置105，扫描设备101、头显设备103分别可以与三维扫描处理装置105通信，其中，扫描设备101可以将采集到的被扫描物体的三维扫描数据发送至三维扫描处理装置105，由三维扫描处理装置105将所述三维扫描数据从扫描设备101所对应的第一坐标系中转换至头显设备103所对应的第二坐标系中。三维扫描处理装置105在将所述三维扫描数据转换至所述第二坐标系中之后，可以将转换坐标系的三维扫描数据发送至头显设备103，由头显设备103展示转换坐标系之后的三维扫描数据。

扫描设备101可以包括能够获取现实世界中物体或环境的形状与外观数据的电子设备。本申请实施例中，扫描设备101可以包括接触式(contact)扫描设备与非接触式(non-contact)扫描设备，而非接触式扫描设备又可以包括主动扫描(active)设备与被动扫描(passive)设备。可选的，在本申请的一个实施例中，所述扫描设备101可以包括手持式三维扫描设备，手持式三维扫描设备属于非接触式主动扫描设备的一种，以其便携小巧、使用简单等特征被广泛应用于采集多种类型物体的三维扫描数据的采集，典型地，这些物体可以小到工业零部件，可以大到汽车、飞机等。在本申请的一个实施例中，所述手持式三维扫描设备可以包括激光投影器和至少两个图像采集模块。在使用过程中，可以利用所述激光投影器投射激光图案，利用所述至少两个图像采集模块采集表面投射有激光图案的被扫描物体的图像信息。根据所述至少两个图像采集模块之间预先标定的位置关系、所述图像信息，可以确定出所述被扫描物体表面上多个点在扫描设备坐标系下的坐标位置。由此，还可以借助于设置在所述被扫描物体表面上的标记点信息重建得到所述被扫描物体的三维扫描数据。

在本申请的另一个实施例中，所述扫描设备101还可以包括跟踪式三维扫描设备，跟踪式三维扫描设备可以包括定位辅助件和图像采集模块。其中，所述定位辅助件可以为跟踪式三维扫描设备的跟踪头部分，图像采集模块可以为跟踪式三维扫描设备的扫描头部分。可以利用图像采集模块获取被扫描物体的三维扫描数据，并利用所述定位辅助件定位扫描设备101的采集方向。跟踪式三维扫描设备中定位辅助件为至少两个，图像采集模块为至少一个。在跟踪式三维扫描设备中定位辅助件为多个而图像采集模块为一个的情况下，可以使该多个定位辅助件对该图像采集模块在不同方位下依次进行定位。当定位辅助件与图像采集模块均为多个的情况下，可以将定位辅助件与图像采集模块以一对一的对应关系进行组合。

头显设备103是头戴式显示设备，头显设备103可以采用多种方式向眼睛发送光学信号，主要可以实现增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、混合现实(MR)等多种不同的视觉效果。下面结合图2所示的应用场景说明本申请实施例所能产生的技术效果。如图2所示，用户201手持扫描设备101扫描被扫描物体203，三维扫描数据205是将实时扫描得到的三维扫描数据转换至头显设备坐标系后的三维数据。由于被扫描物体203和三维扫描数据205都基于头显设备103的坐标系，所以从用户201的视角来看，被扫描物体203和三维扫描数据205是相互重叠的，那么，用户201可以在一个视线角度下实时了解到当前的扫描位置，以及扫描得到的三维数据的质量。本申请实施例尤其适用于扫描大型物体的场景下，在扫描大型物体的情况下，用户在扫描中途可能有暂停扫描等需求。在继续扫描时，用户可能难以确定上一次暂停扫描的位置。基于上述技术需求，本申请实施例的技术方案可以让用户借助于头显设备103快速获知暂停扫描的位置，避免重复扫描或者缺损扫描的情况发生。

下面结合附图对本申请所述的三维扫描处理方法进行详细的说明。图3是本申请提供的三维扫描处理方法的一种实施例的流程示意图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。所述方法在实际中的三维扫描过程中或者方法执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

具体的，本申请提供的三维扫描处理方法的一种实施例如图3所示，所述方法可以包括：

S301：获取扫描设备所采集的被扫描物体的三维扫描数据。

本申请实施例中，三维扫描处理装置105可以利用多种方式获取到所述三维扫描数据。在其中的一个实施例中，三维扫描处理装置105可以采用有线传输方式或者无线传输方式与扫描设备101之间建立数据传输通道。其中，对于有线传输方式，三维扫描处理装置105和扫描设备101之间可以通过USB等数据线传输所述三维扫描数据。对于无线传输方式，三维扫描处理装置105和扫描设备101之间可以通过无线局域网(Wireless Local AreaNetworks，WLAN)(如无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)网络)、蓝牙(Bluetooth，BT)、调频(Frequency Modulation，FM)、近距离无线通信技术(Near Field Communication，NFC)、红外技术(Infrared，IR)等无线电波传输所述三维扫描数据。在其他实施例中，三维扫描处理装置105还可以从其他处理设备上获取到所述三维扫描数据，本申请在此不做限制。

S303：将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中。

本申请实施例中，为了能够在头显设备103中展示所述三维扫描数据，那么，需要将所述三维扫描数据转换至头显设备103对应的坐标系。在本申请的一个实施例中，如图4所示，可以借助于预设坐标系401完成对所述三维扫描数据的坐标系转换。基于此，可以预先构建一个预设坐标系401，该预设坐标系401不仅能够作为基准坐标系，还可以作为统一所述三维扫描数据的坐标系。例如，对于手持式三维扫描设备而言，由于被扫描物体203的体积往往大于扫描设备，因此需要获取被扫描物体203多个角度的三维扫描数据，那么，预设坐标系401可以作为统一所述多个角度的三维扫描数据的坐标系，从而获得被扫描物体203的完整三维扫描数据。

在本申请的一个实施例中，可以借助于标记点建立预设坐标系401。具体地，在对被扫描物体进行扫描之前，可以首先在被扫描物体203的表面以及被扫描物体203所处的扫描场景粘贴若干标记点，其中，所述标记点可以增强被扫描物体203的物体特征，包括编码标记点或者非编码标记点。然后，可以利用测量装置对所述标记点进行扫描，获取到标记点数据集。根据所述标记点数据集可以建立被扫描物体203所处的坐标系，该坐标系即可以作为预设坐标系401。其中，所述测量装置可以包括扫描设备101，也可以包括摄影测量装置、跟踪头、具有摄影测量功能的扫描仪等，本申请在此不做限制。进一步地，在得到所述标记点数据集之后，还可以存储所述标记点数据集，为后续的扫描过程提供基准数据。

在本申请实施例中，头显设备103的坐标系可以包括基于用户视觉的坐标系。基于此，所述将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的坐标系中转换至头显设备所对应的坐标系中，可以包括：确定所述扫描设备所对应的第一坐标系与预设坐标系401之间的转换关系；确定所述头显设备所对应的第二坐标系与预设坐标系401之间的转换关系；根据所述第一坐标系、所述第二坐标系分别与预设坐标系401之间的转换关系，将所述三维扫描数据从所述第一坐标系转换至所述第二坐标系中。

本申请实施例中，在确定扫描设备101对应的第一坐标系与预设坐标系401之间的转换关系的过程中，可以利用扫描设备101实时获取被扫描物体203表面带有标记点的三维扫描数据。将所述带有标记点的三维扫描数据与构建预设坐标系401时所采集的所述标记点数据集进行比对，可以确定扫描设备101所对应的第一坐标系与预设坐标系401之间的转换关系。所述转换关系例如可以包括旋转平移参数，即旋转矩阵和平移矩阵。

本申请实施例中，在与扫描设备101相同的采集时刻下，头显设备103可以对应于第二坐标系，因此，为了确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的转换关系，还需要确定所述第二坐标系与预设坐标系401之间的转换关系。如上所示，头显设备103所对应的第二坐标系基于用户的视角，那么，为了获取用户的视角，如图4所示，可以借助于头显设备103上的摄像装置403所采集的图像数据。具体来说，用户佩戴上头显设备103之后，那么，安装于头显设备103上的摄像装置403与用户基于相同的视角，摄像装置403的相机坐标即为头显设备103所对应的第二坐标系。需要说明的是，摄像装置403可以包括单目摄像装置和双目摄像装置，可以耦合于头显设备103内部，也可以安装于头显设备103的外部，本申请在此不做限制。

本申请实施例中，在利用摄像装置403获取到所述图像数据之后，可以根据所述图像数据确定所述第二坐标系与预设坐标系401之间的转换关系。在其中的一种实施例中，所述摄像装置403可以为单目摄像装置，那么获取的图像数据为二维图像数据。基于此，在所述标记点可以为编码标记点的情况下，可以基于后方交会等算法，根据所述二维图像数据和所述标记点数据集，确定所述第二坐标系与预设坐标系401之间的转换关系。在本申请的另一个实施例中，摄像装置403还可以为双目摄像装置，那么获取的图像数据为三维图像数据。基于此，所述标记点为编码标记点或者非编码标记点的情况下，可以根据所述三维图像数据和所述标记点数据集，确定所述第二坐标系与预设坐标系401之间的转换关系。

本申请实施例中，在确定所述第一坐标系、所述第二坐标系分别与预设坐标系401之间的转换关系之后，可以确定所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的转换关系。然后，可以将所述三维扫描数据从所述第一坐标系中转换至所述第二坐标系中。

S205：在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。

本申请实施例中，在将所述三维扫描数据从所述第一坐标系转换至所述第二坐标系之后，可以在头显设备103中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。在本申请实施例中，还可以根据头显设备103设备类型的不同，利用不同的展示方法。例如，对于基于增强现实(AR)和混合现实(MR)的头显设备而言，用户在佩戴上头显设备103之后，在视觉上能够同时看到虚拟世界和现实世界，那么，用户可以看到现实中的被扫描物体和虚拟的转换坐标系之后的三维扫描数据，且两者的位置是重合的，这样的展示方式能够满足本申请的技术需求，即用户在扫描过程中，能够实时获取到扫描位置。对于基于虚拟现实(VR)的头显设备而言，用户在佩戴上头显设备103之后，在视觉上只能看到虚拟世界。基于此，可以将安装在头显设备103上的摄像装置所采集的图像数据显示于头显设备103中，这样，头显设备103同样可以达到三维扫描数据和被扫描物体图像重叠的展示效果。

本申请实施例中，还可以在所述三维扫描数据中提供更多的信息，这些信息例如包括温度信息、颜色信息、纹理信息等等。基于此，所述在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据，可以包括：

S401：获取与所述三维扫描数据同步采集的被扫描物体203表面的至少一种参数的参数信息；

S403：将所述参数信息匹配至所述三维扫描数据的对应位置处；

S405：在所述头显设备中展示转换坐标系之后的所述三维扫描数据以及对应所述三维扫描数据中各个位置处的参数信息。

本申请实施例中，在利用扫描设备101采集被扫描物体203的三维扫描数据的情况下，可以同时利用其他数据采集设备采集被扫描物体203的其他参数的参数信息。例如，可以在扫描设备101上设置测温装置，这样，在采集被扫描物体203的三维扫描数据的同时，还可以获取到被扫描物体203表面各个位置处的温度数据。基于此，扫描设备101可以将所述三维扫描数据发送至三维扫描处理装置105，所述测温装置可以将所述温度数据发送至三维扫描装置105，三维扫描装置105可以将获取的所述三维扫描数据和所述温度数据进行位置匹配，从而确定所述三维扫描数据中每个数据点的温度信息。当然，还可以通过彩色摄像装置与扫描设备101同步获取被扫描物体203的颜色信息和纹理信息，并通过位置匹配的方式将所述颜色信息和纹理信息匹配至所述三维扫描数据中的各个数据点上。

进一步地，所述测温装置或者三维扫描处理装置105还可以根据温度数据生成温度图，在所述温度图中，不同温度对应不同的颜色，因此，根据展示颜色的不同可以直观地获取到所述三维扫描数据不同位置的温度高低。当然，所述测温装置所生成的温度图是二维图像，将二维的温度图与所述三维扫描数据进行位置匹配，可以将所述二维的温度图设置于所述三维扫描数据的表面。如图5所示，头显设备103中可以展示具有不同颜色信息的三维扫描数据，以及展示各个数据点对应的温度值。

本申请实施例中，在将所述参数信息匹配至所述三维扫描数据的对应位置处之后，可以在头显设备103中展示所述三维扫描数据以及所述三维扫描数据中各个位置处的参数信息，这样，用户在视觉上不仅能够观察位置重合的被扫描物体203和所述三维扫描数据，还可以获取到所述三维扫描数据中各个数据点的各种参数信息，帮助用户在扫描过程中对被扫描物体203有更多的了解。

在完成对被扫描物体203进行各个方位的扫描之后，可以获取到被扫描物体203的完整三维扫描数据。在实际的应用环境下，被扫描物体203往往对应有基准模型。例如，对于工业零件来说，在生产工业零件之前，往往先设计出该工业零件对应的基准模型，该基准模型即为后续生产该工业零件的基础。在本申请实施例中，在扫描得到被扫描物体203的三维扫描数据之后，可以将所述三维扫描数据与被扫描物体203的基准三维数据进行比对，以获取所述三维扫描数据以及所述基准三维数据之间的尺寸偏差信息。其中，基准三维数据可以包括被扫描物体203的网络模型数据、点云数据等，本申请在此不做限制。图6展示了某工业零件的三维扫描数据以及所述三维扫描数据与基准三维数据之间的尺寸偏差信息。例如，对对于存在尺寸偏差的数据点，可以在对应的数据点处标注偏差信息，例如偏差的坐标位置和偏差值等。

在实际的场景下，用户在扫描过程中，可能对所述三维扫描数据具有操作需求，而相关技术中基本是在处理机的显示器中实时显示所述三维扫描数据，若需要对所述三维扫描数据进行操作，则需要通过所述显示器的输入设备才可实现。基于上述技术需求，在本申请实施例中，可以在头显设备103中对所述三维扫描数据实施操作。具体来说，所述方法还包括：

S501：获取用户对所述三维扫描数据的操作指示；

S503：响应于所述操作指示，对所述三维扫描数据进行调整；

S505：在所述头显设备中展示调整后的三维扫描数据。

在本申请实施例中，用户可以通过多种方式发出所述操作指示，例如用户可以通过语音、手势方式发出所述操作指示。在一些示例中，可以通过摄像装置检测到用户的手势，还可以通过智能手套、手部传感器等穿戴设备检测到用户的手势。当然，用户还可以通过触控板、虚拟鼠标等发出对所述三维扫描数据的操作指示。在识别出所述操作指示之后，可以响应于所述操作指示，对所述三维扫描数据进行调整，并在头显设备103中展示调整后的三维扫描数据。在本申请的一些实施例中，所述对所述三维扫描数据进行调整包括下述中的至少一种：对所述三维扫描数据进行缩放或平移；调整所述三维扫描数据的展示角度；获取所述三维扫描数据中指定测量点的参数信息。其中，对所述三维扫描数据进行缩放可以帮助用户查看所述三维扫描数据中的细节或者全局，调整所述三维扫描数据的展示角度可以帮助用户了解到所述三维扫描数据各个角度的信息。另外，用户还可以查看所述三维扫描数据中指定测量点的参数信息，例如，用户可以指示查看工业零件三维扫描数据中某个坐标位置处的温度信息。

上文中结合图1至图6，详细描述了本申请所提供的三维扫描处理方法，下面将结合附图7，描述根据本申请所提供的三维扫描处理装置105，包括：

数据获取模块701，用于获取扫描设备所采集的被扫描物体的三维扫描数据；

坐标系转换模块703，用于将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；

数据展示模块705，用于在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。

本申请的实施例还提供了一种处理设备，用于实现上述图1所示的系统架构图中三维扫描处理装置的功能。其中，处理设备800可以是物理设备或物理设备集群，也可以是虚拟化的云设备，如云计算集群中的至少一个云计算设备。为了便于理解，本申请以处理设备800为独立的物理设备对该处理设备800的结构进行示例说明。

如图8所示，处理设备800包括：处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令时实现上述装置。处理设备800包括存储器801、处理器802、总线803和通信接口804。存储器801、处理器802和通信接口804之间通过总线801通信。总线803可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口804用于与外部通信。

其中，处理器802可以为中央处理器(central processing unit，CPU)。存储器801可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random accessmemory，RAM)。存储器801还可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器，HDD或SSD。

存储器801中存储有可执行代码，处理器802执行该可执行代码以执行前述测试场景构建方法。

本申请的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。

本申请的实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述方法。

在一些实施例中，所公开的方法可以实施为以机器可读格式被编码在计算机可读存储介质上的或者被编码在其它非瞬时性介质或者制品上的计算机程序指令。图9示意性地示出根据这里展示的至少一些实施例而布置的示例计算机程序产品的概念性局部视图，所述示例计算机程序产品包括用于在计算设备上执行计算机进程的计算机程序。在一个实施例中，示例计算机程序产品600是使用信号承载介质601来提供的。所述信号承载介质601可以包括一个或多个程序指令602，其当被一个或多个处理器运行时可以提供以上针对图3描述的功能或者部分功能。此外，图6中的程序指令602也描述示例指令。

在一些示例中，信号承载介质601可以包含计算机可读介质603，诸如但不限于，硬盘驱动器、紧密盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带、存储器、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等等。在一些实施方式中，信号承载介质601可以包含计算机可记录介质604,诸如但不限于，存储器、读/写(R/W)CD、R/W DVD、等等。在一些实施方式中，信号承载介质601可以包含通信介质605,诸如但不限于，数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路、等等)。因此，例如，信号承载介质601可以由无线形式的通信介质605(例如，遵守IEEE 802.11标准或者其它传输协议的无线通信介质)来传达。一个或多个程序指令602可以是，例如，计算机可执行指令或者逻辑实施指令。在一些示例中，诸如针对图2描述的计算设备的计算设备可以被配置为，响应于通过计算机可读介质603、计算机可记录介质604、和/或通信介质605中的一个或多个传达到计算设备的程序指令602，提供各种操作、功能、或者动作。应该理解，这里描述的布置仅仅是用于示例的目的。因而，本领域技术人员将理解，其它布置和其它元素(例如，机器、接口、功能、顺序、和功能组等等)能够被取而代之地使用，并且一些元素可以根据所期望的结果而一并省略。另外，所描述的元素中的许多是可以被实现为离散的或者分布式的组件的、或者以任何适当的组合和位置来结合其它组件实施的功能实体。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。

也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行相应的功能或动作的硬件(例如电路或ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路))来实现，或者可以用硬件和软件的组合，如固件等来实现。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其它变化。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

另外，结合上述实施例中的多波段扫描仪的标定方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种多波段扫描仪的标定方法。

本领域的技术人员应该明白，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种三维扫描处理方法，其特征在于，包括：

获取扫描设备所采集的被扫描物体的三维扫描数据；

将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；

在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。

2.根据权利要求1所述的三维扫描处理方法，其特征在于，所述将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的坐标系中转换至头显设备所对应的坐标系中，包括：

确定所述扫描仪所对应的第一坐标系与预设坐标系之间的转换关系；

确定所述头显设备所对应的第二坐标系与所述预设坐标系之间的转换关系；

根据所述第一坐标系、所述第二坐标系分别与所述预设坐标系之间的转换关系，将所述三维扫描数据从所述第一坐标系转换至所述第二坐标系中。

3.根据权利要求2所述的三维扫描处理方法，其特征在于，所述确定所述头显设备所对应的第二坐标系与所述预设坐标系之间的转换关系，包括：

获取与所述三维扫描数据同步采集的图像数据，所述图像数据利用安装于头显设备上的摄像装置采集得到；

根据所述图像数据确定所述头显设备所对应的第二坐标系与所述预设坐标系之间的转换关系。

4.根据权利要求1所述的三维扫描处理方法，其特征在于，所述在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据，包括：

获取与所述三维扫描数据同步采集的所述被扫描物体表面的至少一种参数的参数信息；

将所述参数信息匹配至所述三维扫描数据的对应位置处；

在所述头显设备中展示转换坐标系之后的所述三维扫描数据以及对应所述三维扫描数据中各个位置处的参数信息。

5.根据权利要求4所述的三维扫描处理方法，其特征在于，所述参数包括下述中的至少一种：温度信息、尺寸偏差信息、颜色信息、纹理信息。

6.根据权利要求5所述的三维扫描处理方法，其特征在于，在所述参数包括温度信息的情况下，所述获取与所述三维扫描数据同步采集的所述被扫描物体表面的至少一种参数的参数信息，包括：

获取所述被扫描物体表面的温度图，所述温度图中包括位置点处的温度信息以及与所述温度信息相匹配的颜色信息。

7.根据权利要求5所述的三维扫描处理方法，其特征在于，在所述参数包括尺寸偏差信息的情况下，所述获取与所述三维扫描数据同步采集的所述被扫描物体表面的至少一种参数的参数信息，包括：

在获取到所述被扫描物体的三维扫描数据的情况下，获取到所述被扫描物体的基准三维数据；

确定所述三维扫描数据以及所述基准三维扫描数据之间的尺寸偏差信息。

8.根据权利要求1-7任一项所述的三维扫描处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取用户对所述三维扫描数据的操作指示；

响应于所述操作指示，对所述三维扫描数据进行调整；

在所述头显设备中展示调整后的三维扫描数据。

9.根据权利要求8所述的三维扫描处理方法，其特征在于，所述对所述三维扫描数据进行调整包括下述中的至少一种：

对所述三维扫描数据进行缩放或平移；

调整所述三维扫描数据的展示角度；

获取所述三维扫描数据中指定测量点的参数信息。

10.一种三维扫描处理装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取扫描设备所采集的被扫描物体的三维扫描数据；

坐标系转换模块，用于将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；

数据展示模块，用于在所述头显设备中展示转换坐标系之后的三维扫描数据。

11.一种三维扫描处理系统，其特征在于，包括：扫描设备、头显设备和处理器；其中，所述扫描设备与所述处理器电性连接，所述头显设备与所述处理器电性连接；

所述扫描设备用于采集被扫描物体的三维扫描数据；

所述处理器用于将所述三维扫描数据从所述扫描设备所对应的第一坐标系中转换至头显设备所对应的第二坐标系中；

所述头显设备用于展示转换坐标系之后的所述三维扫描数据。

12.根据权利要求11所述的三维扫描处理系统，其特征在于，所述扫描设备包括跟踪式扫描仪、手持式扫描仪中的一种。

13.根据权利要求11所述的三维扫描处理系统，其特征在于，还包括：

摄像装置，包括至少一个摄像头，所述摄像装置安装于所述头显设备上，用于采集所述被扫描物体的图像数据，所述图像数据用于确定所述头显设备所对应的第二坐标系与预设坐标系之间的转换关系。

14.一种处理设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至9中任一项所述的三维扫描处理方法。

15.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至9中任一项所述的三维扫描处理方法。

16.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行权利要求1至9中任一项所述的三维扫描处理方法。

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