CN114681088B - 三维扫描方法、装置、存储介质和处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维扫描方法、装置、存储介质和处理器。其中，该方法包括：向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；采集待扫描对象的三维重建图像，其中，三维重建图像中待扫描对象的表面带有条纹编码图像；基于三维重建图像，重建待扫描对象的三维模型。本发明解决了三维扫描过程所需的投影图像的编码复杂的技术问题。

Description

三维扫描方法、装置、存储介质和处理器

技术领域

本发明涉及三维扫描领域，具体而言，涉及一种三维扫描方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术

目前在国际上，牙齿诊疗领域牙模数据的获取手段已经从印模三维扫描逐渐转向口内三维扫描技术。该技术的出现可以说是牙齿数字化加工的又一次革命。该技术摈弃了从印模、翻模、三维扫描的牙模数据获取方式，可以直接入口扫描获取牙齿三维数据。在流程时间上省略了印模、翻模两个步骤，在成本上节省了上述流程需要的材料、人工费及模型快递费，在客户体验上可避免制作印模时的不适感。从上述优势可以看出该技术必然会得到极大的发展。在市场上获得显著的效益。

口腔数字印模仪，又称口内三维扫描仪，是一种应用探入式光学扫描头，直接扫描患者口腔内，获取口腔内牙齿、牙龈、黏膜等软硬组织表面的三维形貌及彩色纹理信息的设备。该设备的一种方法是采用主动结构光三角测量成像原理，利用数字投影系统投射主动光图案，摄像机采集系统获取图案后即通过算法处理进行三维重建和拼接。

结构光编码图案设计时通常会考虑将整幅图像进行解码，如时间相位展开和空间相位展开等方法，在获取折叠相位的基础上还需要相位展开得到真实的绝对相位，解决折叠相位的周期性问题。为全局展开相位，通常需要较多个图像序列或较复杂的空间编解码过程，扫描速度受影响。

针对上述三维扫描过程所需的投影图像的编码复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种三维扫描方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决三维扫描过程所需的投影图像的编码复杂的技术问题。

根据本发明实施例的一方面，还提供了一种三维扫描方法，包括：向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，所述条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，所述时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，所述颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；采集所述待扫描对象的三维重建图像，其中，所述三维重建图像中所述待扫描对象的表面带有所述条纹编码图像；基于所述三维重建图像，重建所述待扫描对象的三维模型。

可选地，在所述条纹编码图像为时间编码图像的情况下，所述三维扫描方法包括：在第一时间向所述待扫描对象表面投影第一时间条纹图案；获取所述待扫描对象表面的第一时间条纹图像；在第二时间向所述待扫描对象表面投影第二时间条纹图案；获取所述待扫描对象表面的第二时间条纹图像；基于所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像确定时间图像编码表。

可选地，基于所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像确定时间图像编码表包括：基于所述第一时间条纹图像确定第一编码表；基于所述第二时间条纹图像确定第二编码表；基于所述第一编码表与所述第二编码表构建所述时间图像编码表。

可选地，基于所述第一时间条纹图像确定第一编码表包括：将所述第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第一时间条纹图像的像素位置分布的所述第一编码值与所述第二编码值构建第一编码表；基于所述第二时间条纹图像确定第二编码表包括：将所述第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第二时间条纹图像的像素位置分布的所述第一编码值与所述第二编码值构建第二编码表；基于所述第一编码表与所述第二编码表构建所述时间图像编码表包括：将所述第一编码表与所述第二编码表中相同像素位置的编码值依据所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，基于所述编码序列构成时间图像编码表。

可选地，在获取所述待扫描对象表面的所述第二时间条纹图像之后，所述方法还包括：在第三时间向所述待扫描对象表面投影第三时间条纹图案；获取所述待扫描对象表面的第三时间条纹图像；基于所述第一时间条纹图像、所述第二时间条纹图像及所述第三时间条纹图像确定时间图像编码表。

可选地，基于所述第一时间条纹图像、所述第二时间条纹图像及所述第三时间条纹图像确定时间图像编码表包括：将所述第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第一时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第一编码表；将所述第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第二时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第二编码表；

将所述第三时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第三时间条纹图案中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第三时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第三编码表；

将所述第一编码表、所述第二编码表及所述第三编码表中相同像素位置的编码值依据所述第一时间条纹图像、所述第二时间条纹图像与所述第三时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，并基于所述编码序列构成时间图像编码表。

可选地，所述编码表采用二进制编码，所述时间编码图像中有条纹的像素对应的编码值为1，所述时间编码图像中无条纹的像素对应的编码值为0。

可选地，在基于所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像确定时间图像编码表之后，所述方法还包括：向所述待扫描对象表面投影第四时间条纹图案，获取所述待扫描对象表面的第四时间条纹图像，并基于所述时间图像编码表确定所述第四时间条纹图像中各条纹的序列；向所述待扫描对象表面投影第五时间条纹图案，获取所述待扫描对象表面的第五时间条纹图像，并基于所述时间图像编码表确定所述第五时间条纹图像中各条纹的序列；其中，所述第五时间条纹图案基于所述第四时间条纹图案中各条纹往相同方向偏移距离d得到。

可选地，在所述条纹编码图像为颜色编码图像的情况下，所述三维扫描方法包括：向所述待扫描对象表面投影所述颜色编码图像，其中，所述颜色编码图像包括：第一颜色条纹图案和第二颜色条纹图案；获取所述待扫描对象表面的颜色条纹图像，其中，所述颜色条纹图像包括：第一颜色条纹图像和第二颜色条纹图像；基于所述第一颜色条纹图像与所述第二颜色条纹图像确定颜色图像编码表。

可选地，基于所述颜色条纹图像确定颜色图像编码表，包括：基于所述第一颜色条纹图像确定第一颜色编码表；基于所述第二颜色条纹图像确定第二颜色编码表；基于第一颜色编码表和第二颜色编码表构建所述颜色图像编码表。

可选地，基于所述第一颜色条纹图像确定第一颜色编码表包括：将所述第一颜色条纹图像中有第一颜色的像素对应取第一编码序列，将所述第一颜色条纹图像中无第一颜色的像素对应取第四编码序列，基于所述第一颜色条纹图像的像素位置分布的第一编码序列与四编码序列构建第一颜色编码表；基于所述第二颜色条纹图像确定第二颜色编码表包括：将所述第二颜色条纹图像中有第二颜色的像素对应取第二编码序列，将所述第二颜色条纹图像中无第二颜色的像素对应取第四编码序列，基于所述第二颜色条纹图像的像素位置分布的第二编码序列与四编码序列构建第二颜色编码表；基于第一颜色编码表和第二颜色编码表构建所述颜色图像编码表包括：将所述第一颜色编码表和所述第二颜色编码表中相同像素位置的编码序列叠加作为对应像素的编码序列，对应各像素分布的所述叠加的编码序列构成颜色图像编码表。

可选地，所述编码表采用二进制编码，所述颜色编码图像中有第一颜色的像素对应的第一编码序列为(0,0,1)，所述颜色编码图像中有第二颜色的像素对应的第二编码序列为(0,1,0)，所述颜色编码图像中无颜色的像素对应的第四编码序列为(0,0,0)。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种三维扫描装置，包括：投影单元，用于向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，所述条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，所述时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，所述颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；采集单元，用于采集所述待扫描对象的三维重建图像，其中，所述三维重建图像中所述待扫描对象的表面带有所述条纹编码图像；重建单元，用于基于所述三维重建图像，重建所述待扫描对象的三维模型。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质或非易失性存储介质，所述计算机可读存储介质或非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质或非易失性存储介质所在设备执行上述所述三维扫描方法。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述所述三维扫描方法。

在本发明实施例中，向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；采集待扫描对象的三维重建图像，其中，三维重建图像中待扫描对象的表面带有条纹编码图像；基于三维重建图像，重建所述待扫描对象的三维模型，从而通过时间编码图像和颜色编码图像，可以使条纹编码图像具有唯一的条纹编码，达到了保证条纹编码图像的条纹编码具有唯一性的目的，实现了提高动态扫描速度的技术效果，进而解决了三维扫描过程所需的投影图像的编码复杂技术问题。

附图说明

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

图1是根据本发明实施例的一种三维扫描方法的流程图；

图2a是根据本发明实施例的第一时间条纹图案的示意图；

图2b是根据本发明实施例的第二时间条纹图案的示意图；

图2c是根据本发明实施例的第三时间条纹图案的示意图

图2d是根据本发明实施例的一种时间图像编码表的示意图；

图3a是根据本发明实施例的一种颜色编码图像的示意图；

图3b是根据本发明实施例的一种颜色图像编码表的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种编码被遮挡情况的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种重建条纹偏移的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种三维扫描设备的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种三维扫描装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种三维扫描方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种三维扫描方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，所述条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，所述时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，所述颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；

步骤S104，采集待扫描对象的三维重建图像，其中，三维重建图像中待扫描对象的表面带有条纹编码图像；

步骤S106，基于三维重建图像，重建待扫描对象的三维模型。

其中，向待扫描对象投影条纹编码图像，条纹编码图像经扫描对象调制变形，获取的待扫描对象的三维重建图像即扫描对象的表面成像，成像中包括变形的条纹编码图像。

在本发明实施例中，向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，所述条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，所述时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，所述颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；采集待扫描对象的三维重建图像，其中，三维重建图像中待扫描对象的表面带有条纹编码图像；基于三维重建图像，重建待扫描对象的三维模型，从而通过时间编码图像或颜色编码图像，可以使条纹编码图像具有唯一的条纹编码，达到了保证条纹编码图像的条纹编码具有唯一性的目的，实现了提高动态扫描速度的技术效果，进而解决了三维扫描过程所需的投影图像的编码复杂技术问题。

作为一种可选的实施例，条纹编码图像中采用二进制编码。在时间条纹图案中，有条纹的像素通过编码1表示，无条纹的像素通过编码0表示。在颜色编码图案中，有红色条纹(R)的像素通过编码100表示，有蓝色条纹(B)的像素通过编码001表示，有绿色条纹(G)的像素通过编码010表示，无条纹的像素通过编码000表示，当然，如果仅有两种颜色条纹时，可仅采用两位编码，例如，有红色条纹的像素通过编码10表示，有蓝色条纹的像素通过编码01表示，无条纹的像素通过编码00表示。

在上述步骤S102中，在条纹编码图像为时间编码图像的情况下，时间编码图像包括多个时间条纹图案，多个时间条纹图案按照时间顺序依次投影，其中，多个时间条纹图案对应一个编码周期。

图2a是根据本发明实施例的第一时间条纹图案的示意图，如图2a所示；图2b是根据本发明实施例的第二时间条纹图案的示意图，如图2b所示；图2c是根据本发明实施例的第三时间条纹图案的示意图，如图2c所示；图2a-图2c所示的三个时间条纹图案对应一个编码周期，对该编码周期三个时间条纹图案内的各条条纹进行解码即可得到一时间图像编码表，该编码表可确定各条纹的序列。

图2d是根据本发明实施例的一种时间图像编码表的示意图，如图2d所示，在图2a-图2c所示的时间条纹图案中相同像素位置依次取值(采用二值编码0或1)，并依据三个时间条纹图案的获取时间顺序排列，得到图2d所示的二进制条纹编码。

其中，第一时间条纹图案的条纹编码(如第一编码表)为：10101000，第二时间条纹图案中的条纹编码(如第二编码表)为：10001010，第三时间条纹图案的条纹编码(如第三编码表)为：11111111；在投影过程中，三个时间条纹图案按时间顺序投影，如在第一投影时间投影第一时间条纹图案，在第二个投影时间投影第二时间条纹图案，在第三个投影时间投影第三时间条纹图案。

可选地，当三维重建前获取条纹编码图像的条纹编码时，无论遇到物体边界、遮挡、反光等各种恶劣环境破坏条纹的都可以通过以上编码进行识别，避免了编码歧义的问题。

需要说明的是，图2a-图2c所示的三个时间条纹图案设计为一个周期，基于3张时间条纹图案即可完成解码重建的工作，大大缩短了动态扫描时持续采集时间条纹图案所需的时间，避免了因快速移动导致的图像错位，图像模糊，解码错误等问题。

在上述步骤S102中，在条纹编码图像为颜色编码图像的情况下，颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案。

图3a是根据本发明实施例的一种颜色编码图像的示意图，如图3a所示，对该编码周期内各条条纹进行颜色编码，颜色种类越多则越容易设计编码的唯一性，但同时会带来颜色编码识别的困难度，因为颜色种类越多越难区分颜色之间的差异。控制条纹的数量如8条，即可通过三种颜色来进行编码区分，大大减少了编码解码的复杂度。

图3b是根据本发明实施例的一种颜色图像编码表的示意图，如图3b所示，基于不同颜色条纹编码的编码值(采用二值编码0或1来表达颜色三通道的信息)，得到三位二进制数结果便是条纹编码。

例如，图3a所示的条纹编码包括三种颜色，每个颜色的条纹对应一个编码序列；其中，红色条纹(R)对应的编码序列为：100，蓝色条纹(B)对应的编码序列为：001，绿色条纹(G)对应的编码序列为：010。

可选地，当三维重建前获取条纹编码图像的条纹编码时，无论遇到物体边界、遮挡、反光等各种恶劣环境破坏条纹的都可以通过以上编码进行识别，避免了条纹编码歧义的问题。

需要说明的是，以如图3a所示的不同颜色的条纹为一个周期，可实现1张简单的基于颜色编码的颜色条纹图案，即可完成解码重建的工作，大大缩短了动态扫描时的单帧三维数据所需的图像序列采集持续时间，减少了编码解码的复杂度和计算消耗，避免了因颜色种类过多导致的算法复杂耗时，解码错误等问题。

图4是根据本发明实施例的一种编码被遮挡情况的示意图，如图4所示，P1-P8为编码条纹，其中，P1，P2由于相机视角被物体(即待扫描对象)本身遮挡导致边条纹的断线现象，导致单片数据的不完整性；并且，P1-P2处的编码信息与P6-P7处的编码信息非常接近，会导致编码的歧义导致三维重建出现噪声和杂数据；但是基于本申请所提供的技术方案，基于图像编码表(如时间图像编码表，或颜色图像编码表)可以对条纹编码进行识别，提供条纹编码的识别效率。

在上述步骤S104中，采集待扫描对象的三维重建图像，可以是采集将条纹编码图像投影到待扫描对象后的一幅或多幅图像，其中，在条纹编码图像为时间编码图像的情况下，可以采集表面带有条纹编码图像的多幅图像，并基于采集到的多幅图像确定三维重建图像；在条纹编码图像为颜色编码图像的情况下，可以采集表面带有条纹编码图像的一幅图像，并基于该幅图像确定三维重建图像。

在上述步骤S106中，基于三维重建图像，重建待扫描对象的三维模型包括：采用单目立体视觉重建系统或双目立体视觉系统重建三维模型。

例如，在基于双目立体视觉系统重建三维模型的过程中，双目立体视觉系统包括：相机A和相机B，在采集待扫描对象的三维重建图像的过程中，相机A采集的三维重建图像为第一三维重建图像，相机B采集的三维重建图像为第二三维重建图像，再基于第一三维重建图像和第二三维重建图像中共有的条纹编码，重建待扫描对象的三维模型。

又例如，在基于单目立体视觉系统重建三维模型的过程中，相机采集三维重建图像，基于三维重建图像中的条纹及对应的光平面，重建待扫描对象的三维模型。

为了便于说明，以下表述中，将向待扫描对象表面投影内容作为条纹图案，其中，条纹图案包括：时间条纹图案(如第一时间条纹图案、第二时间条纹图案、第三时间条纹图案、第四时间条纹图案和第五时间条纹图案)和颜色条纹图案(如第一颜色条纹图案和第二颜色条纹图案)；将采集到的具有待扫描对象的内容作为条纹图像，其中，条纹图像中具有待扫描对象，且条纹图像中待扫描对象的表面具有条纹图案，条纹图像包括时间条纹图像(如第一时间条纹图像、第二时间条纹图像、第三时间条纹图像、第四时间条纹图像、第五时间条纹图像)和颜色条纹图像(如第一颜色条纹图像和第二颜色条纹图像)。

例如，在将第一时间条纹图案投影至待扫描对象后，待扫描对象的表面具有投影的第一时间条纹图案，此时采集待扫描对象的图像(即采集第一时间条纹图像)，则采集的第一时间条纹图像中具有待扫描对象，和待扫描对象表面上投影的第一时间条纹图案。

其他条纹图案与条纹图像的关系与此相似，此处不再赘述。

作为一种可选的实施例，在条纹编码图像为时间编码图像的情况下，三维扫描方法还包括：在第一时间向待扫描对象表面投影第一时间条纹图案；获取待扫描对象表面的第一时间条纹图像；在第二时间向待扫描对象表面投影第二时间条纹图案；获取待扫描对象表面的第二时间条纹图像；基于第一时间条纹图像与第二时间条纹图像确定时间图像编码表。

可选地，第一时间早于第二时间。

本发明上述实施例，在第一时间向待扫描对象表面投影第一时间条纹图案，并采集待扫描对象表面的第一时间条纹图像；在第二时间向待扫描对象表面投影第二时间条纹图案，并采集待扫描对象表面的第二时间条纹图像，进而可以基于时间序列的第一时间条纹图像和第二时间条纹图像，共同定义条纹的图像编码表。

需要说明的是，采集到的第一时间条纹图像是指第一三维重建图像，第一三维重建图像中包含经待扫描对象调制的第一时间条纹图案，采集到的第二时间条纹图像是指第二三维重建图像，第二三维重建图像中包含经待扫描对象调制的第二时间条纹图案。

作为一种可选的实施例，基于第一时间条纹图像与第二时间条纹图像确定时间图像编码表包括：基于第一时间条纹图像确定第一编码表；基于第二时间条纹图像确定第二编码表；基于第一编码表与第二编码表构建时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，基于第一时间条纹图像确定第一编码表包括：将第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第一时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第一编码表；基于第二时间条纹图像确定第二编码表包括：将第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第二时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第二编码表；基于第一编码表与第二编码表构建时间图像编码表包括：将第一编码表与第二编码表中相同像素位置的编码值依据第一时间条纹图像与第二时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，基于编码序列构成时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，编码表采用二进制编码，时间编码图像中有条纹的像素对应的编码值为1，时间编码图像中无条纹的像素对应的编码值为0。

本发明上述实施例，时间条纹图案(如第一时间条纹图案和第二时间条纹图案)中设置有多个像素位置，每个像素能够表示二进制编码；例如，若该像素位置分布有条纹的像素，则表示第一编码值，如编码1；若该像素位置分布无条纹的像素，则表示第二编码值，如编码0；因此基于第一时间条纹图像具有对应第一编码表，基于第二时间条纹图像具有对应的第二编码表，进而基于第一编码表和第二编码表，可以依据条纹的获取顺序确定相同像素位置中对应的编码序列，构成时间图像编码表。

例如，第一时间条纹图像中像素位置A处的编码为1，B处的编码为0；第二时间条纹图像中像素位置A处的编码为0，B处的编码为1，则第一时间条纹图像对应的第一编码表即为(A：1，B：0)；第二时间条纹图像对应的第二编码表即为(A：0，B；1)，进而基于第一编码表和第二编码表所确定的时间图像编码表即为(A：10，B：01)。

可选地，投影的时间条纹图案可以为两个，或两个以上，多个时间条纹图案按照时间顺序依次排列，从而可以生成多数位的编码。

作为一种可选的实施例，在获取待扫描对象表面的第二时间条纹图像之后，方法还包括：在第三时间向待扫描对象表面投影第三时间条纹图案；获取待扫描对象表面的第三时间条纹图像；基于第一时间条纹图像、第二时间条纹图像及第三时间条纹图像确定时间图像编码表。

例如，在第一时间条纹图像中像素位置A处的编码为1，B处的编码为0；第二时间条纹图像中像素位置A处的编码为0，B处的编码为1的基础上，第三时间条纹图像中像素位置A处的编码为1，B处的编码为1，则第一时间条纹图像对应的第一编码表即为(A：1，B：0)；第二时间条纹图像对应的第二编码表即为(A：0，B；1)；第三时间条纹图像对应的第三编码表即为(A：1，B；1)，进而基于第一编码表、第二编码表和第三编码表所确定的图像编码表即为(A：101，B：011)。

作为一种可选的实施例，基于第一时间条纹图像、第二时间条纹图像及第三时间条纹图像确定时间图像编码表包括：将第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第一时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第一编码表；将第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第二时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第二编码表；将第三时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第三时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第三时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第三编码表；将第一编码表、第二编码表及第三编码表中相同像素位置的编码值依据第一时间条纹图像、第二时间条纹图像与第三时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，并基于编码序列构成时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，在基于第一时间条纹图像与第二时间条纹图像确定时间图像编码表之后，方法还包括：向待扫描对象表面投影第四时间条纹图案，获取待扫描对象表面的第四时间条纹图案，并基于时间图像编码表确定第四时间条纹图像中各条纹的序列；向待扫描对象表面投影第五时间条纹图案，获取待扫描对象表面的第五时间条纹图案，并基于时间图像编码表确定第五时间条纹图像中各条纹的序列；其中，第五时间条纹图案基于第四时间条纹图案中各条纹往相同方向偏移距离d得到。

图5是根据本发明实施例的一种重建条纹偏移的示意图，如图5所示，假定条纹的间距为L，可以将重建条纹设计成等距偏移的密集条纹组，使得单片数据的密集程度增加。根据条纹分辨率的需求，可以设计条纹的偏移距离d为L的1/2,1/3,1/4等，条纹偏移距离越小则分辨率越高，条纹偏移距离越大条纹图像数量越少扫描速度越快。

图6是根据本发明实施例的一种三维扫描设备的示意图，如图6所示，该三维扫描设备包括：DLP投影系统602、摄像机604、相机镜头606，投影系统的投影光轴与摄像机的摄像光轴之间的光学夹角为α，投影系统焦点所在位置为Z1，投影系统的前景深所在位置为Z0，投影系统的后景深所在位置为Z2，前景深为ΔL1和后景深为ΔL2，基于前景深确定投影光线在相机图像上的移动范围为a，基于后景深确定投影光线在相机图像上的移动范围为b，固定投影光线在相机图像上的移动范围为a+b，即单编码周期范围。

基于图6所示的三维扫描设备，由于三维扫描设备中各硬件的物理性质决定了投影系统的有效景深、摄像机的镜头放大倍率、和投影系统的投影光轴与摄像机的摄像光轴之间的光学夹角等设备参数，基于上述设备参数，使条纹编码图像在摄像机的幅面内移动。

进而，基于上述三维扫描设备中的设备参数，可以使条纹编码图像不会超出摄像机的采集范围，便于对采集到的具有条纹编码的待扫描对象的图像进行三维重建。

需要说明的是，在针对小的视场范围的扫描场景下，通常有效景深范围内，由于双目系统的夹角和光学镜头的放大倍率，必然会导致结构光统一码值的时间条纹图案(即条纹编码图像)在摄像机的幅面内移动，此移动范围取决于三个方面：有效景深、光学系统夹角和镜头的放大倍率。当固定光学系统参数后，即确定了此移动范围(即偏移距离)，设计此移动范围(即偏移距离)内条纹编码的唯一性即可保证整幅面全局的码值唯一性。因为光的直线传播特性，此移动范围(即偏移距离)内的投影光线跳不出该范围。利用该移动范围(即偏移距离)作为一个编码周期，该编码周期内保证编码的唯一性，因该编码周期可根据光学设计保证周期范围较小，利用少量的编码信息(较少序列图像或较少空间编码)即可保证编码的唯一性。因为全局范围内，其他编码周期的条纹不会串扰到该编码周期内，故可在整体幅面内多采用几个编码周期。

作为一种可选的实施例，在条纹编码图像为颜色编码图像的情况下，三维扫描方法包括：向待扫描对象表面投影颜色编码图像，其中，颜色编码图像包括：第一颜色条纹图案和第二颜色条纹图案；获取待扫描对象表面的颜色条纹图像，其中，颜色编码图像包括：第一颜色条纹图像和第二颜色条纹图像；基于第一颜色条纹图像与第二颜色条纹图像确定颜色图像编码表。

需要说明的是，第一颜色条纹图像与第二颜色条纹图像是同一颜色条纹图案中的多种颜色条纹由对应的颜色通道分别获取形成，例如，一颜色条纹图案包括红色条纹和绿色条纹的组合排列，相机红色通道获取其中的红色条纹形成红色条纹图像，相机绿色通道获取其中的绿色条纹形成绿色条纹图像。

作为一种可选的实施例，基于颜色条纹图像确定颜色图像编码表，包括：基于第一颜色条纹图像确定第一颜色编码表；基于第二颜色条纹图像确定第二颜色编码表；基于第一颜色编码表和第二颜色编码表构建颜色图像编码表。

作为一种可选的实施例，基于第一颜色条纹图像确定第一颜色编码表包括：将第一颜色条纹图像中有第一颜色的像素对应取第一编码序列，将第一颜色条纹图像中无第一颜色的像素对应取第四编码序列，基于第一颜色条纹图像的像素位置分布的第一编码序列与四编码序列构建第一颜色编码表；基于第二颜色条纹图像确定第二颜色编码表包括：将第二颜色条纹图像中有第二颜色的像素对应取第二编码序列，将第二颜色条纹图像中无第二颜色的像素对应取第四编码序列，基于第二颜色条纹图像的像素位置分布的第二编码序列与四编码序列构建第二颜色编码表；基于第一颜色编码表和第二颜色编码表构建颜色图像编码表包括：将第一颜色编码表和第二颜色编码表中相同像素位置的编码序列叠加作为对应像素的编码序列，对应各像素分布的叠加的编码序列构成颜色图像编码表。

作为一种可选的实施例，编码表采用二进制编码，颜色编码图像中有第一颜色的像素对应的第一编码序列为(0,0,1)，颜色编码图像中有第二颜色的像素对应的第二编码序列为(0,1,0)，颜色编码图像中无颜色的像素对应的第四编码序列为(0,0,0)。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种“计算机可读存储介质”或“非易失性存储介质”，所述“计算机可读存储介质”或“非易失性存储介质”包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述“计算机可读存储介质”或“非易失性存储介质”所在设备执行上述三维扫描方法。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述三维扫描方法。

根据本发明实施例，还提供了一种三维扫描装置实施例，需要说明的是，该三维扫描装置可以用于执行本发明实施例中的三维扫描方法，本发明实施例中的三维扫描方法可以在该三维扫描装置中执行。

图7是根据本发明实施例的一种三维扫描装置的示意图，如图7所示，该装置可以包括：

投影单元72，用于向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；采集单元74，用于采集待扫描对象的三维重建图像，其中，三维重建图像中待扫描对象的表面带有条纹编码图像；重建单元76，用于基于三维重建图像，重建待扫描对象的三维模型。

需要说明的是，该实施例中的投影单元72可以用于执行本申请实施例中的步骤S102，该实施例中的采集单元74可以用于执行本申请实施例中的步骤S104，该实施例中的重建单元76可以用于执行本申请实施例中的步骤S106。上述设备与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。

在本发明实施例中，向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；采集待扫描对象的三维重建图像，其中，三维重建图像中待扫描对象的表面带有条纹编码图像；基于三维重建图像，重建待扫描对象的三维模型，从而通过时间编码图像和颜色编码图像，可以使条纹编码图像具有唯一的条纹编码，达到了保证条纹编码图像的条纹编码具有唯一性的目的，实现了提高动态扫描速度的技术效果，进而解决了三维扫描过程所需的投影图像的编码复杂技术问题。

作为一种可选的实施例在条纹编码图像为时间编码图像的情况下，三维扫描装置还包括：第一投影单元，用于在第一时间向待扫描对象表面投影第一时间条纹图案；第一获取单元，用于获取待扫描对象表面的第一时间条纹图像；第二投影单元，用于在第二时间向待扫描对象表面投影第二时间条纹图案；第二获取单元，用于获取待扫描对象表面的第二时间条纹图像；第一确定单元，用于基于第一时间条纹图像与第二时间条纹图像确定时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，第一确定单元包括：第一确定模块，用于基于第一时间条纹图像确定第一编码表；第二确定模块，用于基于第二时间条纹图像确定第二编码表；第一构建模块，用于基于第一编码表与第二编码表构建时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，第一确定模块包括：第一确定子模块，用于将第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第一时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第一编码表；第二确定模块包括：第二确定子模块，用于将第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第二时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第二编码表；第一构建模块包括：第一构建子模块，用于将第一编码表与第二编码表中相同像素位置的编码值依据第一时间条纹图像与第二时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，基于编码序列构成时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，该装置还包括：第三投影单元，用于在获取待扫描对象表面的第二时间条纹图像之后，在第三时间向待扫描对象表面投影第三时间条纹图案；第三获取单元，用于获取待扫描对象表面的第三时间条纹图像；第二确定单元，用于基于第一时间条纹图像、第二时间条纹图像及第三时间条纹图像确定时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，第二确定单元包括：第一编码模块，用于将第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第一时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第一编码表；第二编码模块，用于将第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第二时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第二编码表；第三编码模块，用于将第三时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将第三时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于第三时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第三编码表；第四编码模块，用于将第一编码表、第二编码表及第三编码表中相同像素位置的编码值依据第一时间条纹图像、第二时间条纹图像与第三时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，并基于编码序列构成时间图像编码表。

作为一种可选的实施例，所述编码表采用二进制编码，所述时间编码图像中有条纹的像素对应的编码值为1，所述时间编码图像中无条纹的像素对应的编码值为0。

作为一种可选的实施例，装置还包括：第三确定单元，用于在基于所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像确定时间图像编码表之后，向所述待扫描对象表面投影第四时间条纹图案，获取所述待扫描对象表面的第四时间条纹图像，并基于所述时间图像编码表确定所述第四时间条纹图像中各条纹的序列；第四确定单元，用于向所述待扫描对象表面投影第五时间条纹图案，获取所述待扫描对象表面的第五时间条纹图像，并基于所述时间图像编码表确定所述第五时间条纹图像中各条纹的序列；其中，所述第五时间条纹图案基于所述第四时间条纹图案中各条纹往相同方向偏移距离d得到。

作为一种可选的实施例，在条纹编码图像为颜色编码图像的情况下，三维扫描装置还包括：第四投影单元，用于向待扫描对象表面投影颜色编码图像，其中，颜色编码图像包括：第一颜色条纹图案和第二颜色条纹图案；第四获取单元，用于获取待扫描对象表面的颜色条纹图像，其中，颜色编码图像包括：第一颜色条纹图像和第二颜色条纹图像；第五确定单元，用于基于第一颜色条纹图像与第二颜色条纹图像确定颜色图像编码表。

作为一种可选的实施例，第五确定单元包括：第三确定模块，用于基于第一颜色条纹图像确定第一颜色编码表；第四确定模块，用于基于第二颜色条纹图像确定第二颜色编码表；第二构建模块，用于基于第一颜色编码表和第二颜色编码表构建颜色图像编码表。

作为一种可选的实施例，第三确定模块包括：第三确定子模块，用于将第一颜色条纹图像中有第一颜色的像素对应取第一编码序列，将第一颜色条纹图像中无第一颜色的像素对应取第四编码序列，基于第一颜色条纹图像的像素位置分布的第一编码序列与四编码序列构建第一颜色编码表；第四确定模块包括：第四确定子模块，用于将第二颜色条纹图像中有第二颜色的像素对应取第二编码序列，将第二颜色条纹图像中无第二颜色的像素对应取第四编码序列，基于第二颜色条纹图像的像素位置分布的第二编码序列与四编码序列构建第二颜色编码表；第二构建模块包括：第二构建子模块，用于将第一颜色编码表和第二颜色编码表中相同像素位置的编码序列叠加作为对应像素的编码序列，对应各像素分布的叠加的编码序列构成颜色图像编码表。

作为一种可选的实施例，编码表采用二进制编码，颜色编码图像中有第一颜色的像素对应的第一编码序列为(0,0,1)，颜色编码图像中有第二颜色的像素对应的第二编码序列为(0,1,0)，颜色编码图像中无颜色的像素对应的第四编码序列为(0,0,0)。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机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机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种三维扫描方法，其特征在于，包括：

向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，所述条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，所述时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，所述颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；

采集所述待扫描对象的三维重建图像，其中，所述三维重建图像中所述待扫描对象的表面带有所述条纹编码图像；

基于所述三维重建图像，重建所述待扫描对象的三维模型；

其中，所述条纹编码图像设置有多个像素位置，每个像素位置采用二进制编码；

其中，所述条纹编码图像的单编码周期的范围为a+b，其中，所述条纹编码图像由投影系统投影，所述三维重建图像由摄像机采集，基于所述投影系统的前景深以及所述投影系统的投影光轴与所述摄像机的摄像光轴之间的光学夹角α确定投影光线在相机图像上的移动范围a，基于所述投影系统的后景深以及所述投影系统的投影光轴与所述摄像机的摄像光轴之间的光学夹角α确定所述投影光线在相机图像上的移动范围b。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述条纹编码图像为时间编码图像的情况下，所述三维扫描方法包括：

在第一时间向所述待扫描对象表面投影第一时间条纹图案；

获取所述待扫描对象表面的第一时间条纹图像；

在第二时间向所述待扫描对象表面投影第二时间条纹图案；

获取所述待扫描对象表面的第二时间条纹图像；

基于所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像确定时间图像编码表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像确定时间图像编码表包括：

基于所述第一时间条纹图像确定第一编码表；

基于所述第二时间条纹图像确定第二编码表；

基于所述第一编码表与所述第二编码表构建所述时间图像编码表。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

基于所述第一时间条纹图像确定第一编码表包括：

将所述第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第一时间条纹图像的像素位置分布的所述第一编码值与所述第二编码值构建第一编码表；

基于所述第二时间条纹图像确定第二编码表包括：

将所述第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第二时间条纹图像的像素位置分布的所述第一编码值与所述第二编码值构建第二编码表；

基于所述第一编码表与所述第二编码表构建所述时间图像编码表包括：

将所述第一编码表与所述第二编码表中相同像素位置的编码值依据所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，基于所述编码序列构成时间图像编码表。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取所述待扫描对象表面的所述第二时间条纹图像之后，所述方法还包括：

在第三时间向所述待扫描对象表面投影第三时间条纹图案；

获取所述待扫描对象表面的第三时间条纹图像；

基于所述第一时间条纹图像、所述第二时间条纹图像及所述第三时间条纹图像确定时间图像编码表。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述第一时间条纹图像、所述第二时间条纹图像及所述第三时间条纹图像确定时间图像编码表包括：

将所述第一时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第一时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第一时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第一编码表；

将所述第二时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第二时间条纹图像中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第二时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第二编码表；

将所述第三时间条纹图像中有条纹的像素对应取第一编码值，将所述第三时间条纹图案中无条纹的像素对应取第二编码值，基于所述第三时间条纹图像的像素位置分布的第一编码值与第二编码值构建第三编码表；

将所述第一编码表、所述第二编码表及所述第三编码表中相同像素位置的编码值依据所述第一时间条纹图像、所述第二时间条纹图像与所述第三时间条纹图像的获取顺序排列作为对应像素的编码序列，并基于所述编码序列构成时间图像编码表。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述编码表采用二进制编码，所述时间编码图像中有条纹的像素对应的编码值为1，所述时间编码图像中无条纹的像素对应的编码值为0。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基于所述第一时间条纹图像与所述第二时间条纹图像确定时间图像编码表之后，所述方法还包括：

向所述待扫描对象表面投影第四时间条纹图案，获取所述待扫描对象表面的第四时间条纹图像，并基于所述时间图像编码表确定所述第四时间条纹图像中各条纹的序列；

向所述待扫描对象表面投影第五时间条纹图案，获取所述待扫描对象表面的第五时间条纹图像，并基于所述时间图像编码表确定所述第五时间条纹图像中各条纹的序列；其中，所述第五时间条纹图案基于所述第四时间条纹图案中各条纹往相同方向偏移距离d得到。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述条纹编码图像为颜色编码图像的情况下，所述三维扫描方法包括：

向所述待扫描对象表面投影所述颜色编码图像，其中，所述颜色编码图像包括：第一颜色条纹图案和第二颜色条纹图案；

获取所述待扫描对象表面的颜色条纹图像，其中，所述颜色条纹图像包括：第一颜色条纹图像和第二颜色条纹图像；

基于所述第一颜色条纹图像与所述第二颜色条纹图像确定颜色图像编码表。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，基于所述颜色条纹图像确定颜色图像编码表，包括：

基于所述第一颜色条纹图像确定第一颜色编码表；

基于所述第二颜色条纹图像确定第二颜色编码表；

基于第一颜色编码表和第二颜色编码表构建所述颜色图像编码表。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

基于所述第一颜色条纹图像确定第一颜色编码表包括：

将所述第一颜色条纹图像中有第一颜色的像素对应取第一编码序列，将所述第一颜色条纹图像中无第一颜色的像素对应取第四编码序列，基于所述第一颜色条纹图像的像素位置分布的第一编码序列与四编码序列构建第一颜色编码表；

基于所述第二颜色条纹图像确定第二颜色编码表包括：

将所述第二颜色条纹图像中有第二颜色的像素对应取第二编码序列，将所述第二颜色条纹图像中无第二颜色的像素对应取第四编码序列，基于所述第二颜色条纹图像的像素位置分布的第二编码序列与四编码序列构建第二颜色编码表；

基于第一颜色编码表和第二颜色编码表构建所述颜色图像编码表包括：

将所述第一颜色编码表和所述第二颜色编码表中相同像素位置的编码序列叠加作为对应像素的编码序列，对应各像素分布的所述叠加的编码序列构成颜色图像编码表。

12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法，其特征在于，所述编码表采用二进制编码，所述颜色编码图像中有第一颜色的像素对应的第一编码序列为（0,0,1），所述颜色编码图像中有第二颜色的像素对应的第二编码序列为（0,1,0），所述颜色编码图像中无颜色的像素对应的第四编码序列为（0,0,0）。

13.一种三维扫描装置，其特征在于，包括：

投影单元，用于向待扫描对象投影条纹编码图像，其中，所述条纹编码图像包括：时间编码图像或颜色编码图像，所述时间编码图像包括多个基于时间排列的时间条纹图案，所述颜色编码图像中包括使用多个颜色进行编码的颜色条纹图案；

采集单元，用于采集所述待扫描对象的三维重建图像，其中，所述三维重建图像中所述待扫描对象的表面带有所述条纹编码图像；

重建单元，用于基于所述三维重建图像，重建所述待扫描对象的三维模型；

其中，所述条纹编码图像设置有多个像素位置，每个像素位置采用二进制编码；

其中，所述条纹编码图像的单编码周期的范围为a+b，其中，所述条纹编码图像由投影系统投影，所述三维重建图像由摄像机采集，基于所述投影系统的前景深以及所述投影系统的投影光轴与所述摄像机的摄像光轴之间的光学夹角α确定投影光线在相机图像上的移动范围a，基于所述投影系统的后景深以及所述投影系统的投影光轴与所述摄像机的摄像光轴之间的光学夹角α确定所述投影光线在相机图像上的移动范围b。

14.一种计算机可读存储介质或非易失性存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质或非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质或非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至12中任意一项所述三维扫描方法。

15.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至12中任意一项所述三维扫描方法。