CN115457248A - 传感数据成像方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种传感数据成像方法、系统、设备及存储介质，属于成像技术领域。该方法包括：获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自所述检测模块的传感数据，其中，所述传感数据和所述目标检测区域对应；基于预设的三维图像，对所述位置信息进行映射处理，确定所述三维图像的目标位置点；根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像；显示所述三维图像。根据本申请实施例提供的方案，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

Description

传感数据成像方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及但不限于成像技术领域，尤其涉及一种传感数据成像方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

目前，成像设备需要与采集设备配套使用，采集设备采集用于生成图像的数据后，成像设备需要对所有数据进行相应处理，才能生成相应的图像，由于采集设备采集的数据量通常较大，每次生成图像时，都需要对采集得到的所有数据进行相应处理，导致数据处理时间较长，成像效率低。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请实施例提供了一种传感数据成像方法、系统、设备及存储介质，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种传感数据成像方法，应用于成像设备，所述成像设备与检测模块通信连接，所述检测模块用于采集多个检测区域的传感数据，所述方法包括：获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自所述检测模块的传感数据，其中，所述传感数据和所述目标检测区域对应；基于预设的三维图像，对所述位置信息进行映射处理，确定所述三维图像的目标位置点；根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像；显示所述三维图像。

在一些实施例中，所述三维图像包括多个具有三维坐标的图像点，所述图像点的三维坐标包括X轴坐标、Y轴坐标和Z轴坐标；所述根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像，包括：根据所述目标位置点，确定目标X轴坐标和目标Y轴坐标；根据所述目标X轴坐标和所述目标Y轴坐标，在所述多个图像点中确定目标图像点；根据所述传感数据，确定目标Z轴坐标；根据所述目标Z轴坐标，更新所述目标图像点，以更新所述三维图像。

在一些实施例中，所述根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像的步骤之后，包括：基于第一基准面和所述目标图像点，对所述三维图像进行分割处理，得到第一曲线，其中，所述第一基准面由沿X轴方向经过所述目标图像点的直线和沿Z轴方向经过所述目标图像点的直线而确定；基于第二基准面和所述目标图像点，对所述三维图像进行分割处理，得到第二曲线，其中，所述第二基准面由沿Y轴方向经过所述目标图像点的直线和沿Z轴方向经过所述目标图像点的直线而确定；根据预设的插值参数和所述第一曲线，基于预设的Catmull-Rom算法，确定多个第一插入点的X轴坐标和Z轴坐标；根据所述第一插入点的X轴坐标，确定第一矩阵；对所述第一矩阵进行转置处理，确定第二矩阵，并根据所述第二矩阵确定第二插入点的Y轴坐标，其中，所述第二插入点与所述第一插入点一一对应；根据所述第二插入点的Y轴坐标和所述第二曲线，基于所述Catmull-Rom算法，确定所述第二插入点的Z轴坐标；根据所述第一插入点和所述第二插入点，对所述三维图像进行平滑处理，以重建所述三维图像。

在一些实施例中，所述显示所述三维图像的步骤之后，还包括：获取多个历史三维图像，并根据所述历史三维图像确定对应的基础视频帧，其中，任意两个所述历史三维图像对应的时间点不同；基于所述时间点，对所述基础视频帧进行排序；对于任意两个相邻的所述基础视频帧，将排序较前的所述基础视频帧作为第一视频帧，并将排序较后的所述基础视频帧作为第二视频帧；将所述第一视频帧对应的历史三维图像的图像点作为第一图像点，并将所述第二视频帧对应的历史三维图像的图像点作为第二图像点，其中，所述第二图像点与所述第一图像点对应；根据预设的视频插值参数、所述第一图像点和对应的所述第二图像点，基于预设的Catmull-Rom算法，确定视频插入点；根据所述视频插入点，生成插入图像；根据所述插入图像确定插入视频帧，并将所述插入视频帧排序在所述第一视频帧和所述第二视频帧之间；根据所述基础视频帧和所述插入视频帧，生成图像动态视频；显示所述图像动态视频。

在一些实施例中，所述显示所述三维图像，包括：利用预设的Qt软件，对所述三维图像进行渲染处理；显示渲染处理后的所述三维图像。

在一些实施例中，所述获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自所述检测模块的传感数据，包括：获取目标检测区域的位置信息；根据所述目标检测区域的位置信息，生成请求指令；将所述请求指令发送至所述检测模块；接收来自所述检测模块的传感数据。

为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出了一种传感数据成像系统，包括：检测模块，所述检测模块用于采集多个检测区域的传感数据；成像设备，所述检测模块与所述成像设备通信连接，所述成像设备用于执行如上述第一方面所述的传感数据成像方法。

在一些实施例中，所述检测模块包括多个采集器和多个传感器，所述传感器用于采集所述检测区域的传感数据，所述采集器用于传输传感分区的传感数据，所述传感分区由若干个所述检测区域组成，所述传感器与所述检测区域一一对应，所述传感器与所述采集器对应，所述传感器与对应的所述采集器电连接，各个所述采集器与所述成像设备通信连接。

为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的传感数据成像方法。

为实现上述目的，本申请实施例的第四方面提出了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的传感数据成像方法。

本申请提出的传感数据成像方法、系统、设备及存储介质，本申请实施例包括：获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自所述检测模块的传感数据，其中，所述传感数据和所述目标检测区域对应；基于预设的三维图像，对所述位置信息进行映射处理，确定所述三维图像的目标位置点；根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像；显示所述三维图像。根据本申请实施例提供的方案，通过传感器模块对目标检测区域进行检测，得到传感数据，成像设备获取到该传感数据后，先对目标检测区域的位置信息进行映射处理，在预设的三维图像中确定目标位置点，再根据目标位置点和该传感数据，更新并显示三维图像，三维图像由传感器模块检测的传感数据实时更新，只要成像设备获取到新的传感数据，就能对三维图像进行更新，无需检测所有传感数据才能生成三维图像，三维图像每次更新所处理的数据量较少，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1是本申请一个实施例提供的传感数据成像方法的流程图；

图2是本申请另一个实施例提供的更新三维图像的方法的流程图；

图3是本申请另一个实施例提供的平滑处理的方法的流程图；

图4是本申请另一个实施例提供的生成视频的方法的流程图；

图5是本申请另一个实施例提供的渲染处理的方法的流程图；

图6是本申请另一个实施例提供的接收传感数据的方法的流程图；

图7是本申请另一个实施例提供的传感数据成像系统的系统框图；

图8是本申请另一个实施例提供的传感数据成像系统的另一系统框图；

图9是本申请另一个实施例提供的初始三维图像的效果示意图；

图10是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为1的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图；

图11是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为3的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图；

图12是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为4的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图；

图13是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为8的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图；

图14是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为12的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图；

图15是本申请另一个实施例提供的传感数据成像装置的结构示意图；

图16是本申请另一个实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

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，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，若干个的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“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。

目前，成像设备需要与采集设备配套使用，采集设备采集用于生成图像的数据后，成像设备需要对所有数据进行相应处理，才能生成相应的图像，由于采集设备采集的数据量通常较大，每次生成图像时，都需要对采集得到的所有数据进行相应处理，导致数据处理时间较长，成像效率低。

针对成像效率低的问题，本申请提供了一种传感数据成像方法、系统、设备及存储介质，该方法包括：获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自检测模块的传感数据，其中，传感数据和目标检测区域对应；基于预设的三维图像，对位置信息进行映射处理，确定三维图像的目标位置点；根据目标位置点和对应的传感数据，更新三维图像；显示三维图像。根据本申请实施例提供的方案，通过传感器模块对目标检测区域进行检测，得到传感数据，成像设备获取到该传感数据后，先对目标检测区域的位置信息进行映射处理，在预设的三维图像中确定目标位置点，再根据目标位置点和该传感数据，更新并显示三维图像，三维图像由传感器模块检测的传感数据实时更新，只要成像设备获取到新的传感数据，就能对三维图像进行更新，无需检测所有传感数据才能生成三维图像，三维图像每次更新所处理的数据量较少，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

本申请实施例提供的传感数据成像方法、系统、设备及存储介质，具体通过如下实施例进行说明，首先描述本申请实施例中的传感数据成像方法。

本申请实施例提供的传感数据成像方法，涉及成像技术领域。本申请实施例提供的传感数据成像方法可应用于服务器端中，还可以是运行于服务器端中的软件。在一些实施例中，服务器端可以配置成独立的物理服务器，也可以配置成多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以配置成提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器；软件可以是实现传感数据成像方法的应用等，但并不局限于以上形式。

本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

需要说明的是，在本申请的各个具体实施方式中，当涉及到需要根据用户身体状态信息、用户行为数据，用户历史数据以及用户位置信息等与用户身份或特性相关的数据进行相关处理时，都会先获得用户的许可或者同意，而且，对这些数据的收集、使用和处理等，都会遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。此外，当本申请实施例需要获取用户的敏感个人信息时，会通过弹窗或者跳转到确认页面等方式获得用户的单独许可或者单独同意，在明确获得用户的单独许可或者单独同意之后，再获取用于使本申请实施例能够正常运行的必要的用户相关数据。

下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

如图1所示，图1是本申请一个实施例提供的一种传感数据成像方法的流程图。该传感数据成像方法可以应用于成像设备，成像设备与检测模块通信连接，检测模块用于采集多个检测区域的传感数据，该传感数据成像方法包括但不限于有以下步骤：

步骤S110，获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自检测模块的传感数据，其中，传感数据和目标检测区域对应；

步骤S120，基于预设的三维图像，对位置信息进行映射处理，确定三维图像的目标位置点；

步骤S130，根据目标位置点和对应的传感数据，更新三维图像；

步骤S140，显示三维图像。

可以理解的是，检测模块的检测端设置在各个检测区域处，检测模块能够有效检测检测区域的传感数据；成像设备获取传感数据后，通过对位置信息进行映射处理，在三维图像中定位得到目标位置点，然后通过目标位置点和传感数据，对三维图像进行更新，数据处理量少，处理效率高；基于此，通过传感器模块对目标检测区域进行检测，得到传感数据，成像设备获取到该传感数据后，先对目标检测区域的位置信息进行映射处理，在预设的三维图像中确定目标位置点，再根据目标位置点和该传感数据，更新并显示三维图像，三维图像由传感器模块检测的传感数据实时更新，只要成像设备获取到新的传感数据，就能对三维图像进行更新，无需检测所有传感数据才能生成三维图像，三维图像每次更新所处理的数据量较少，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

需要说明的是，成像设备首次获取传感数据时，三维图像是空白的，成像设备再次获取传感数据后，对当前三维图像作出进一步更新。

值得注意的是，在每次更新三维图像时，成像设备获取的传感数据新增后，成像设备就会通过预设的算法对新增的传感数据进行相应处理，以更新三维图像；成像系统会随着实时获取信息的变化，通过算法进行处理，更新三维图像。

值得注意的是，检测模块检测传感数据后，可通过串口传输至成像设备，信息传输所耗费的时间可忽略不计，成像设备设置有显示器，成像设备更新三维图像后，可通过显示器进行显示，图像显示所耗费的时间可忽略不计。

在具体实际中，将传感器的信号通过三维曲面的方式成像，更加直观地观察传感单元的信号变化；传感器包括但不限于：触觉传感器、温度传感器和力传感器，触觉传感器用于采集检测区域的形变数据，温度传感器用于采集检测区域的温度数据，力传感器用于采集检测区域的应力数据；该成像方法在智能衣、电子皮肤等需要大量传感器的应用场景中可以得到很好地发挥。

另外，参照图2，在一实施例中，三维图像包括多个具有三维坐标的图像点，图像点的三维坐标包括X轴坐标、Y轴坐标和Z轴坐标；图1所示实施例中的步骤S130，包括但不限于有以下步骤：

步骤S210，根据目标位置点，确定目标X轴坐标和目标Y轴坐标；

步骤S220，根据目标X轴坐标和目标Y轴坐标，在多个图像点中确定目标图像点；

步骤S230，根据传感数据，确定目标Z轴坐标；

步骤S240，根据目标Z轴坐标，更新目标图像点，以更新三维图像。

可以理解的是，先通过目标位置点确定三维坐标中的目标X轴坐标和目标Y轴坐标，进而在图像点中确定目标图像点，目标图像点的X轴坐标为目标X轴坐标，目标图像点的Y轴坐标为目标Y轴坐标，然后通过传感数据确定三维坐标中的目标Z轴坐标，通过目标Z轴坐标更新目标图像点，以使目标图像点的Z轴坐标等于目标Z轴坐标，进而通过更新后的目标图像点更新三维图像。

另外，参照图3，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤S130之后，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S310，基于第一基准面和目标图像点，对三维图像进行分割处理，得到第一曲线，其中，第一基准面由沿X轴方向经过目标图像点的直线和沿Z轴方向经过目标图像点的直线而确定；

步骤S320，基于第二基准面和目标图像点，对三维图像进行分割处理，得到第二曲线，其中，第二基准面由沿Y轴方向经过目标图像点的直线和沿Z轴方向经过目标图像点的直线而确定；

步骤S330，根据预设的插值参数和第一曲线，基于预设的Catmull-Rom算法，确定多个第一插入点的X轴坐标和Z轴坐标；

步骤S340，根据第一插入点的X轴坐标，确定第一矩阵；

步骤S350，对第一矩阵进行转置处理，确定第二矩阵，并根据第二矩阵确定第二插入点的Y轴坐标，其中，第二插入点与第一插入点一一对应；

步骤S360，根据第二插入点的Y轴坐标和第二曲线，基于Catmull-Rom算法，确定第二插入点的Z轴坐标；

步骤S370，根据第一插入点和第二插入点，对三维图像进行平滑处理，以重建三维图像。

可以理解的是，成像设备获取检测模块检测的传感数据后，直接更新三维图像，当传感数据的数据量较少时，三维图像的曲面比较粗糙，需要对曲面进行平滑处理，通过第一基准面对三维图像进行分割处理来确定第一曲线，第一基准面相当于X轴-Z轴平面，通过第二基准面对三维图像进行分割处理来确定第二曲线，第二基准面相当于Y轴-Z轴平面，然后利用Catmull-Rom算法对第一曲线进行插值平滑处理，然后确定平滑处理后的第一曲线的所有第一插入点，能够确定第一插入点的X轴坐标和Z轴坐标，插值参数用于确定第一插入点的数量，根据所有第一插入点的X轴坐标确定第一矩阵，然后对第一矩阵进行转置处理，确定第二矩阵，进而通过第二矩阵确定第二插入点的Y轴坐标，使用转置处理确定第二插入点的Y轴坐标，能够提高处理效率，然后利用Catmull-Rom算法和第二插入点的Y轴坐标对第二曲线进行插值平滑处理，然后确定平滑处理后的第二曲线的所有第二插入点，能够确定第二插入点的Z轴坐标，然后在原三维图像中插入所有第一插入点和第二插入点，并重建三维图像，实现了三维图像的平滑处理；Catmull-Rom算法经过上述的优化，可在较短的时间内完成平滑处理，即可实现即时平滑成像的功能。

需要说明的是，算法计算的时间是取决于插值参数和采集的数据量，采集的数据量越大，插值参数越大，对于计算机的要求就越高，插值参数通常设置为小于等于64；该成像设备在等效10000个数据点的情况下，10ms内即可完成算法的处理并成像；该成像设备在等效100万个数据点的情况下，计算并显示达到肉眼观察到的平滑的图像所需的时间可控制在100ms内，能够实现实时成像。

值得注意的是，在Catmull-Rom算法中，可根据平滑度的需求，调节两个处理点之间的插值参数来改变图像的平滑度。

另外，参照图4，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤S140之前，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S410，获取多个历史三维图像，并根据历史三维图像确定对应的基础视频帧，其中，任意两个历史三维图像对应的时间点不同；

步骤S420，基于时间点，对基础视频帧进行排序；

步骤S430，对于任意两个相邻的基础视频帧，将排序较前的基础视频帧作为第一视频帧，并将排序较后的基础视频帧作为第二视频帧；

步骤S440，将第一视频帧对应的历史三维图像的图像点作为第一图像点，并将第二视频帧对应的历史三维图像的图像点作为第二图像点，其中，第二图像点与第一图像点对应；

步骤S450，根据预设的视频插值参数、第一图像点和对应的第二图像点，基于预设的Catmull-Rom算法，确定视频插入点；

步骤S460，根据视频插入点，生成插入图像；

步骤S470，根据插入图像确定插入视频帧，并将插入视频帧排序在第一视频帧和第二视频帧之间；

步骤S480，根据基础视频帧和插入视频帧，生成图像动态视频；

步骤S490，显示图像动态视频。

可以理解的是，成像设备可对获取的传感数据和更新的三维图像进行记录，可对记录的传感数据和三维图像进行回放，对三维图像进行回放相当于生成包含三维图像的图像动态视频，具体的，利用历史三维图像生成对应的基础视频帧，然后按照记录的时间顺序，对所有基础视频帧进行排序，然后对任意两个相邻的基础视频帧进行平滑处理，平滑处理的具体过程如下：基于Catmull-Rom算法，通过任意两个相邻的基础视频帧的图像点进行插值处理，视频插值参数用于确定视频插入点的数量，进而利用视频插入点生成对应的插入视频帧，并将插入视频帧设置在第一视频帧和第二视频帧之间，再生成图像动态视频，实现了图像动态视频的平滑处理。

另外，参照图5，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤S150，包括但不限于有以下步骤：

步骤S510，利用预设的Qt软件，对三维图像进行渲染处理；

步骤S520，显示渲染处理后的三维图像。

可以理解的是，该成像设备在C++软件上进行开发，具体利用Qt软件封装的渲染引擎进行数据的可视化处理，提高了计算机性能的利用率。

另外，参照图6，在一实施例中，图1所示实施例中的步骤S110，包括但不限于有以下步骤：

步骤S610，获取目标检测区域的位置信息；

步骤S620，根据目标检测区域的位置信息，生成请求指令；

步骤S630，将请求指令发送至检测模块；

步骤S640，接收来自检测模块的传感数据。

可以理解的是，成像设备采用主动式的工作方式，由之前的采集设备为主、成像设备为辅的工作方式，转变为成像设备为主、采集设备为辅的工作方式；成像设备是指上位机，采集设备是指下位机，检测模块相当于采集设备，该工作方式极大的发挥出上位机与下位机的工作能力，可以实现很多被动式工作方式无法实现的功能，可以动态控制数据采集的速率，在保证成像效果的前提下，提高成像效率。

另外，参考图7，本申请还提供了一种传感数据成像系统。该传感数据成像系统包括：

检测模块710，检测模块710用于采集多个检测区域的传感数据；

成像设备720，检测模块710与成像设备720通信连接，成像设备720用于执行上述传感数据成像方法。

可以理解的是，该传感数据成像系统的具体实施方式与上述传感数据成像方法的具体实施例基本相同，在此不再赘述；基于此，通过传感器712模块对目标检测区域进行检测，得到传感数据，成像设备720获取到该传感数据后，先对目标检测区域的位置信息进行映射处理，在预设的三维图像中确定目标位置点，再根据目标位置点和该传感数据，更新并显示三维图像，三维图像由传感器712模块检测的传感数据实时更新，只要成像设备720获取到新的传感数据，就能对三维图像进行更新，无需检测所有传感数据才能生成三维图像，三维图像每次更新所处理的数据量较少，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

另外，参考图8，在一实施例中，检测模块710包括多个采集器711和多个传感器712，采集器711用于传输传感分区的传感数据，传感分区由若干个检测区域组成，传感器712与检测区域一一对应，传感器712与采集器711对应，传感器712与对应的采集器711电连接，各个采集器711与成像设备720通信连接。

可以理解的是，由于串口的特性，单串口数据传输速率可能无法适应某些应用场景，对此开发出多串口的工作方式，成像设备720可同时连接多个采集器711，进而接收相同或不相同类型的数据，例如：分布式同时采集大量相同类型的数据，或者不同采集器711采集不同类型的数据；具体的，成像设备720开启并绑定多个串口通信端口，各个串口通信端口分别与相应的采集器711连接，通过线程同步的技术主动向连接的各个采集器711发送请求指令，采集器711接收到请求指令后，向成像设备720发送检测到的传感数据；多串口通信可以提高单位时间内数据的传输量，加快数据传输速率。

在具体实践中，需要检测一块100cm*100cm的分布式传感区域的数据，可以将传感区域分为4个50cm*50cm的传感分区，例如，第一传感分区、第二传感分区、第三传感分区和第四传感分区，通过设置第一采集器711、第二采集器711、第三采集器711和第四采集器711，第一采集器711用于传输第一传感分区的检测信息，第二采集器711用于传输第二传感分区的检测信息，第三采集器711用于传输第三传感分区的检测信息，第四采集器711用于传输第四传感分区的检测信息，各个传感分区的信息传输互不干扰，协作并行，大大提升了信息传输效率。

另外，参考图9至图14，图9是本申请另一个实施例提供的初始三维图像的效果示意图，图10是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为1的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图，图11是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为3的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图，图12是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为4的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图，图13是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为8的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图，图14是本申请另一个实施例提供的基于插值参数为12的Catmull-Rom算法平滑处理后三维图像的效果示意图。

可以理解的是，Catmull-Rom算法的插值参数数量越多，目标曲线建立的点数将会越多，曲面则越平滑，三维图像的平滑效果越好，但是在平滑度达到饱和值时，继续在两点之间增加插入值，对图像整体的平滑度改变不明显。

在具体实践中，采集16*16的分布式传感数据中，若采用最高插值参数为64的平滑度，等效于构建了一个976*976的三维曲面图，共952576个数据点，50ms可处理完毕并完成成像。

另外，参考图15，本申请还提供了一种传感数据成像装置1500，该传感数据成像装置1500可以应用于成像设备，成像设备与检测模块通信连接，检测模块用于采集多个检测区域的传感数据，该传感数据成像装置1500包括：

获取单元1510，用于获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自检测模块的传感数据，其中，传感数据和目标检测区域对应；

映射单元1520，用于基于预设的三维图像，对位置信息进行映射处理，确定三维图像的目标位置点；

更新单元1530，用于根据目标位置点和对应的传感数据，更新三维图像；

显示单元1540，用于显示三维图像。

可以理解的是，该传感数据成像装置1500的具体实施方式与上述传感数据成像方法的具体实施例基本相同，在此不再赘述；基于此，通过传感器模块对目标检测区域进行检测，得到传感数据，成像设备获取到该传感数据后，先对目标检测区域的位置信息进行映射处理，在预设的三维图像中确定目标位置点，再根据目标位置点和该传感数据，更新并显示三维图像，三维图像由传感器模块检测的传感数据实时更新，只要成像设备获取到新的传感数据，就能对三维图像进行更新，无需检测所有传感数据才能生成三维图像，三维图像每次更新所处理的数据量较少，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

另外，参照图16，图16示意了另一实施例的电子设备的硬件结构，电子设备包括：

处理器1601，可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案；

存储器1602，可以采用只读存储器(Read Only Memory，ROM)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等形式实现。存储器1602可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1602中，并由处理器1601来调用执行本申请实施例的传感数据成像方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至步骤S140、图2中的方法步骤S210至步骤S240、图3中的方法步骤S310至步骤S370、图4中的方法步骤S410至步骤S490、图5中的方法步骤S510至步骤S520、图6中的方法步骤S610至步骤S640；

输入/输出接口1603，用于实现信息输入及输出；

通信接口1604，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信；

总线1605，在设备的各个组件(例如处理器1601、存储器1602、输入/输出接口1603和通信接口1604)之间传输信息；

其中处理器1601、存储器1602、输入/输出接口1603和通信接口1604通过总线1605实现彼此之间在设备内部的通信连接。

本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，用于计算机可读存储，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述传感数据成像方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至步骤S140、图2中的方法步骤S210至步骤S240、图3中的方法步骤S310至步骤S370、图4中的方法步骤S410至步骤S490、图5中的方法步骤S510至步骤S520、图6中的方法步骤S610至步骤S640。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本申请实施例提供的传感数据成像方法、系统、设备及存储介质，其通过获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自检测模块的传感数据，其中，传感数据和目标检测区域对应；基于预设的三维图像，对位置信息进行映射处理，确定三维图像的目标位置点；根据目标位置点和对应的传感数据，更新三维图像；显示三维图像；基于此，通过传感器模块对目标检测区域进行检测，得到传感数据，成像设备获取到该传感数据后，先对目标检测区域的位置信息进行映射处理，在预设的三维图像中确定目标位置点，再根据目标位置点和该传感数据，更新并显示三维图像，三维图像由传感器模块检测的传感数据实时更新，只要成像设备获取到新的传感数据，就能对三维图像进行更新，无需检测所有传感数据才能生成三维图像，三维图像每次更新所处理的数据量较少，能够减少数据处理时间，从而提高成像效率。

本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本领域技术人员可以理解的是，图1至图6中示出的技术方案并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的本申请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。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于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：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

上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网络单元上。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，在本申请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。

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，本申请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，包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的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(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。

以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例，并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请实施例的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种传感数据成像方法，应用于成像设备，其特征在于，所述成像设备与检测模块通信连接，所述检测模块用于采集多个检测区域的传感数据，所述方法包括：

获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自所述检测模块的传感数据，其中，所述传感数据和所述目标检测区域对应；

基于预设的三维图像，对所述位置信息进行映射处理，确定所述三维图像的目标位置点；

根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像；

显示所述三维图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维图像包括多个具有三维坐标的图像点，所述图像点的三维坐标包括X轴坐标、Y轴坐标和Z轴坐标；所述根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像，包括：

根据所述目标位置点，确定目标X轴坐标和目标Y轴坐标；

根据所述目标X轴坐标和所述目标Y轴坐标，在所述多个图像点中确定目标图像点；

根据所述传感数据，确定目标Z轴坐标；

根据所述目标Z轴坐标，更新所述目标图像点，以更新所述三维图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置点和对应的所述传感数据，更新所述三维图像的步骤之后，包括：

基于第一基准面和所述目标图像点，对所述三维图像进行分割处理，得到第一曲线，其中，所述第一基准面由沿X轴方向经过所述目标图像点的直线和沿Z轴方向经过所述目标图像点的直线而确定；

基于第二基准面和所述目标图像点，对所述三维图像进行分割处理，得到第二曲线，其中，所述第二基准面由沿Y轴方向经过所述目标图像点的直线和沿Z轴方向经过所述目标图像点的直线而确定；

根据预设的插值参数和所述第一曲线，基于预设的Catmull-Rom算法，确定多个第一插入点的X轴坐标和Z轴坐标；

根据所述第一插入点的X轴坐标，确定第一矩阵；

对所述第一矩阵进行转置处理，确定第二矩阵，并根据所述第二矩阵确定第二插入点的Y轴坐标，其中，所述第二插入点与所述第一插入点一一对应；

根据所述第二插入点的Y轴坐标和所述第二曲线，基于所述Catmull-Rom算法，确定所述第二插入点的Z轴坐标；

根据所述第一插入点和所述第二插入点，对所述三维图像进行平滑处理，以重建所述三维图像。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述显示所述三维图像的步骤之后，还包括：

获取多个历史三维图像，并根据所述历史三维图像确定对应的基础视频帧，其中，任意两个所述历史三维图像对应的时间点不同；

基于所述时间点，对所述基础视频帧进行排序；

对于任意两个相邻的所述基础视频帧，将排序较前的所述基础视频帧作为第一视频帧，并将排序较后的所述基础视频帧作为第二视频帧；

将所述第一视频帧对应的历史三维图像的图像点作为第一图像点，并将所述第二视频帧对应的历史三维图像的图像点作为第二图像点，其中，所述第二图像点与所述第一图像点对应；

根据预设的视频插值参数、所述第一图像点和对应的所述第二图像点，基于预设的Catmull-Rom算法，确定视频插入点；

根据所述视频插入点，生成插入图像；

根据所述插入图像确定插入视频帧，并将所述插入视频帧排序在所述第一视频帧和所述第二视频帧之间；

根据所述基础视频帧和所述插入视频帧，生成图像动态视频；

显示所述图像动态视频。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示所述三维图像，包括：

利用预设的Qt软件，对所述三维图像进行渲染处理；

显示渲染处理后的所述三维图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标检测区域的位置信息，以及获取来自所述检测模块的传感数据，包括：

获取目标检测区域的位置信息；

根据所述目标检测区域的位置信息，生成请求指令；

将所述请求指令发送至所述检测模块；

接收来自所述检测模块的传感数据。

7.一种传感数据成像系统，其特征在于，包括：

检测模块，所述检测模块用于采集多个检测区域的传感数据；

成像设备，所述检测模块与所述成像设备通信连接，所述成像设备用于执行如权利要求1至6中任一项所述的传感数据成像方法。

8.根据权利要求7所述的传感数据成像系统，其特征在于，所述检测模块包括多个采集器和多个传感器，所述传感器用于采集所述检测区域的传感数据，所述采集器用于传输传感分区的传感数据，所述传感分区由若干个所述检测区域组成，所述传感器与所述检测区域一一对应，所述传感器与所述采集器对应，所述传感器与对应的所述采集器电连接，各个所述采集器与所述成像设备通信连接。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的传感数据成像方法。

10.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的传感数据成像方法。

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