CN115824086A - 一种扫描处理方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种扫描处理方法、装置、设备及介质，其中该方法应用于三维扫描设备，三维扫描设备包括三个扫描相机，三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，包括：基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据，基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据。采用上述技术方案，解决扫描过程中的扫描相机存在的视觉死角问题，在实现物体完整扫描的同时保证扫描精度。

Description

一种扫描处理方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种扫描处理方法、装置、设备及介质。

背景技术

目前，三维扫描设备通常采用两个用于重建三维数据的扫描相机，两个扫描相机就固定了扫描相机之间的基线距离和相机夹角，较大的基线距离会获得更好的测量精度但在成像的时候会造成较大的视野盲区，使得扫描数据不完整。然而，如果为了扫描数据完整，扫描相机采用比较小的基线距离，但是会影响扫描精度，导致扫描结果比较差。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种扫描处理方法、装置、设备及介质。

本公开实施例提供了一种扫描处理方法，应用于三维扫描设备，所述三维扫描设备包括三个扫描相机，所述三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，所述方法包括：

基于每个所述扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据；

从所述三个扫描数据中获取每个所述双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据；

基于所述三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从所述每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据；

基于所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据进行处理，得到所述目标物体的三维重建数据。

本公开实施例还提供了一种扫描处理装置，应用于三维扫描设备，所述三维扫描设备包括三个扫描相机，所述三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，所述装置，所述装置包括：

扫描模块，用于基于每个所述扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据；

获取重建模块，用于从所述三个扫描数据中获取每个所述双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据；

获取模块，用于基于所述三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从所述每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据；

处理模块，用于基于所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据进行处理，得到所述目标物体的三维重建数据。

本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开实施例提供的扫描处理方法。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开实施例提供的扫描处理方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的扫描处理方案，应用于三维扫描设备，三维扫描设备包括三个扫描相机，三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，包括：基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据，基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据。采用上述技术方案，解决扫描过程中的扫描相机存在的视觉死角问题，在实现物体完整扫描的同时保证扫描精度。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1为本公开实施例提供的一种扫描处理方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的另一种扫描处理方法的流程示意图；

图3为本公开实施例提供的一种扫描相机设置的示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种扫描相机设置的示意图；

图5为本公开实施例提供的一种扫描处理装置的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

具体地，传统的三维扫描仪，采用双目成像原理容易产生一些视觉死角，造成数据采集不完整。

本公开实施例的扫描处理方法，通过在两个扫描相机中间增加另一个额外的扫描相机，通过扫描相机两两的组合能够获得额外的相机夹角解决扫描数据的视觉死角问题，具体地，基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据，基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据。由此，既兼顾扫描的精度要求又对细小夹角特征的位置扫描完整。

图1为本公开实施例提供的一种扫描处理方法的流程示意图，该方法可以由扫描处理装置执行，其中该装置可以采用软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图1所示，该方法应用于三维扫描设备，三维扫描设备包括三个扫描相机，三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，包括：

步骤101、基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据。

其中，目标物体可以为任意一个待扫描物体，例如目标物体可以为一辆车，也可以为一个杯子等，具体根据扫描需要选择设置。

利用投射器投射结构光图案到目标物体上，产生结构光图案；利用第一扫描相机采集经目标物体调制的结构光图案，得到第一扫描数据，利用第二扫描相机采集经目标物体调制的结构光图案，得到第二扫描数据，利用第三扫描相机采集经目标物体调制的结构光图案，得到第三扫描数据。作为优选的，第一扫描相机、第二扫描相机及第三扫描相机同步采集经目标物体调制的结构光图案。

在本公开实施例中，基于第一扫描相机和/或第二扫描相机和/或第三扫描相机对目标物体进行拍摄，得到纹理图像。由此，进一步满足扫描需求。获取纹理图像时，关闭投射器。作为优选的，每采集N(N为大于1的整数)帧结构光图案采集一帧纹理图像，例如N为10或17或其他。

具体的，利用投射器投射到目标物体上，产生多线图；利用第一扫描相机采集多线图，得到第一扫描数据，利用第二扫描相机采集多线图，得到第二扫描数据，利用第三扫描相机采集多线图，得到第三扫描数据。即结构光图案优选为多线图，当然投射器也可投射散斑图等其他结构光图案。

在本公开实施例中，三个扫描相机中至少一个扫描相机为彩色相机在扫描的同时可以获取目标物体的纹理信息，即实现纹理信息的同步采集。

步骤102、从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据。

在本公开实施例中，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据可以理解为三个扫描相机分别为A、B和C，扫描相机A采集扫描数据1，扫描相机B采集扫描数据2和扫描相机C采集扫描数据3，三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置分别为AB、AC和BC，获取双目扫描装置AB对应的两个扫描数据1和2，获取双目扫描装置AC对应的两个扫描数据1和3，以及获取双目扫描装置BC对应的两个扫描数据2和3。

进一步地，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据，比如双目扫描装置AB对应的两个扫描数据1和2进行三维重建，得到双目扫描装置AB对应的三维重建数据，更具体地，根据标定的扫描相机的相机内参数、以及不同扫描相机之间的相对位置关系将扫描数据1与扫描数据2进行匹配，根据匹配结果进行三维重建，得到双目扫描装置AB对应的三维重建数据(比如点云数据)。

步骤103、基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据。

其中，扫描相机位置信息指的是三个扫描相机的位置设置，可以为每个扫描相机之间为均匀分布设置，比如按照预设位置点设置扫描相机，且相邻扫描相机之间的位置距离相同；还可以为每个扫描相机之间为不均匀分布设置，比如按照预设位置点设置扫描相机，相邻扫描相机之间的位置距离不相同。

在本公开实施例中，三个扫描相机可以为直线排布，每个扫描相机之间距离根据应用场景需要设置；三个扫描相机也可以为三角排布，每个扫描相机之间距离根据应用场景需要设置。

在本公开实施例中，扫描相机位置信息的不同，从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据的方式也不同，在一些实施方式中，基于扫描相机位置信息从三个双目扫描装置中确定最大基线距离对应的第一双目扫描装置，获取第一双目扫描装置对应的三维重建数据作为第一目标三维重建数据，在基于扫描相机位置信息确定扫描相机之间为相同距离设置的情况下，获取除去第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个三维重建数据的数据量，从两个三维重建数据中获取最大数据量对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

在另一些实施方式中，基于扫描相机位置信息从三个双目扫描装置中确定最大基线距离对应的第一双目扫描装置，获取第一双目扫描装置对应的三维重建数据作为第一目标三维重建数据，在基于所述扫描相机位置信息确定扫描相机之间不为相同距离设置的情况下，获取除去第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个三维重建数据对应的双目扫描装置的基线距离，从两个三维重建数据中获取最大基线距离对应的双目扫描装置对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

以上两种方式仅为基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据的示例，本公开实施例不对基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据的具体实现方式进行限制。

步骤104、基于第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据。

在本公开实施例中，基于第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据的方式有很多种，在一些实施方式中，直接将第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据作为目标物体的三维重建数据；在另一些实施方式中，将第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据作为候选三维重建数据，从候选三维重建数据中确定为第二目标三维重建数据且为重复三维重建数据的待删除三维重建数据，将待删除三维重建数据从候选三维重建数据中删除处理，得到目标物体的三维重建数据。

以上两种方式仅为基于第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据的示例，本公开实施例不对基于第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据的实现方式进行具体限制。

本公开实施例提供的扫描处理方案，应用于三维扫描设备，三维扫描设备包括三个扫描相机，三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，包括：基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据，基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据。采用上述技术方案，解决扫描过程中的扫描相机存在的视觉死角问题，在实现物体完整扫描的同时保证扫描精度。

图2为本公开实施例提供的另一种扫描处理方法的流程示意图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步优化了上述扫描处理方法。

如图2所示，该方法包括：

步骤201、依次标定每个扫描相机的相机内参数；标定出三个扫描相机中任意两个不同扫描相机之间的相对位置关系；扫描相机位置信息包括三个扫描相机中任意两个不同扫描相机之间的相对位置关系；其中，相机内参数和相对位置关系用于三维重建。

具体地，三个扫描相机的立体标定可以理解为依次标定出三个扫描相机各自的相机内参数，同时标定出三个扫描相机两两之间的相对位置关系即扫描相机间的相对变换矩阵。

步骤202、获取投射器对应的多线投射平面，基于三个扫描相机同时对多线投射平面进行采集，得到平面多线图，基于多个平面多线图，标定投射器每条线对应的空间光平面方程；其中，空间光平面方程用于三维重建，每个双目扫描装置中左图像的线与右图像的线基于空间光平面方程进行匹配。

具体地，多线平面方程标定，通过投射器将多线投射到平面上，让三个扫描相机同时采集多线图，基于多个不同位置的平面多线图，标定出投射器每条线投射出对应的空间光平面方程，对应的空间光平面方程用数学表达式比如为Ax+By+Cz+D＝0；如此标出每条线对应的光平面方程的四个参数ABCD。

步骤203、基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据。

步骤204、从三个双目扫描装置中确定最大基线距离对应的第一双目扫描装置，获取第一双目扫描装置对应的三维重建数据作为第一目标三维重建数据。

步骤205、在基于扫描相机位置信息确定扫描相机之间为相同距离设置的情况下，获取除去第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个三维重建数据的数据量，从两个三维重建数据中获取最大数据量对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

步骤206、在基于扫描相机位置信息确定扫描相机之间不为相同距离设置的情况下，获取除去第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个三维重建数据的基线距离，从两个三维重建数据中获取最大基线距离对应的双目扫描装置对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

步骤204之后，可以执行步骤205或步骤206，步骤204-步骤206的执行顺序可以根据实际情况确定，图2中仅为示例。

示例性的，图3为本公开实施例提供的一种扫描相机设置的示意图，图中展示了一个扫描相机设置的示意图，包括三个扫描相机分别为CamL、CamR和CamM，三个相邻扫描相机之间的距离相同，三个相邻扫描相机依次可以组合成三个双目扫描装置，分别为CamLCamR、CamLCamM和CamRCamM。

具体地，CamL与CamR相机结合的大基线距离双目立体视觉，具有精度高，扫描的数据质量较好的优点，但因为相机之间夹角大，会有遮挡区域较大造成重建完整性较差的缺点，针对于高精度要求的场景可适应此组合；CamM与CamR(或者是CamM与CamL)相机结合的小基线距双目立体视觉，具有相机夹角小，遮挡区域小，重建完整性高的优点。但由于基线距离较短，会导致精度不确定性增加。

示例性的，图4为本公开实施例提供的另一种扫描相机设置的示意图，图中展示了一个扫描相机设置的示意图，包括三个扫描相机分别为CamL、CamR和CamM，三个相邻扫描相机之间的距离不相同。

更具体地，三个扫描相机CamL、CamR和CamM同时获取被扫描物体的数据，三个相机CamL、CamR和CamM两两组合，分别重建出各自的三维重建数据，由于根据CamL和CamR扫描相机的基线距离最大，精度最高，将CamL和CamR扫描相机重建的三维重建数据作为第一目标三维重建数据；在如图3位置设置时，即三个扫描相机CamL、CamR和CamM均匀设置，根据重建出来的三维重建数据的数据量(点数)进行选择，选择数据量大的三维重建数据作为第二目标三维重建数据；在如图4位置设置时，即三个扫描相机CamL、CamR和CamM不均匀设置，根据基线距离进行选择，选择基线距离大的CamM与CamR(或者是CamM与CamL)重建的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

步骤207、将第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据合并处理作为候选三维重建数据，从候选三维重建数据中确定为第二目标三维重建数据且为重复三维重建数据的待删除三维重建数据，将待删除三维重建数据从候选三维重建数据中删除处理，得到目标物体的三维重建数据。

具体地，在获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据后，对第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据，即将第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行合并，得到候选三维重建数据，可以理解的是，第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据中存在重复三维重建数据的情况，直接保留重复三维重建数据中的第一目标三维重建数据，删除重复三维重建数据中的第二目标三维重建数据，即保留精度高的三维重建数据，进一步保证扫描精度。

在本公开实施例中，三个扫描相机中至少一个扫描相机为彩色相机在扫描的同时可以获取被测物的纹理信息。

本公开实施例提供的扫描处理方案，依次标定每个扫描相机的相机内参数；标定出三个扫描相机中任意两个不同扫描相机之间的相对位置关系；扫描相机位置信息包括三个扫描相机中任意两个不同扫描相机之间的相对位置关系；其中，相机内参数和相对位置关系用于三维重建；获取投射器对应的多线投射平面，基于三个扫描相机同时对多线投射平面进行采集，得到平面多线图，基于多个平面多线图，标定投射器每条线对应的空间光平面方程；其中，空间光平面方程用于三维重建，，每个双目扫描装置中左图像的线与右图像的线基于空间光平面方程进行匹配，基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据，在基于扫描相机位置信息确定扫描相机之间为相同距离设置的情况下，获取除去第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个三维重建数据的数据量，从两个三维重建数据中获取最大数据量对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据，在基于扫描相机位置信息确定扫描相机之间不为相同距离设置的情况下，获取除去第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个三维重建数据的基线距离，从两个三维重建数据中获取最大基线距离对应的双目扫描装置对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据，对第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据合并处理，得到候选三维重建数据，从候选三维重建数据中确定为第二目标三维重建数据且为重复三维重建数据的待删除三维重建数据，将待删除三维重建数据从候选三维重建数据中删除处理，得到目标物体的三维重建数据。采用上述技术方案，解决扫描过程中的相机视觉死角问题，既兼顾扫描的精度要求又对细小夹角特征的位置扫描完整，实现可以对狭窄特征位置进行三维扫描同时能够很好的控制测量精度，与此同时可以实现纹理的同步采集。

图5为本公开实施例提供的一种扫描处理装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图5所示，该装置应用于三维扫描设备，三维扫描设备包括三个扫描相机，三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，所述装置，包括：

扫描模块301，用于基于每个所述扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据；

获取重建模块302，用于从所述三个扫描数据中获取每个所述双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据；

获取模块303，用于基于所述三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从所述每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据；

处理模块304，用于基于所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据进行处理，得到所述目标物体的三维重建数据。

可选的，扫描模块301，具体用于：

利用投射器投射结构光图案到目标物体上，产生结构光图案；

利用所述第一扫描相机采集所述结构光图案，得到第一扫描数据；

利用所述第二扫描相机采集所述结构光图案，得到第二扫描数据；

利用所述第三扫描相机采集所述结构光图案，得到第三扫描数据；

基于所述第一扫描相机和/或所述第二扫描相机和/或所述第三扫描相机对所述目标物体进行拍摄，得到纹理图像。

可选的，所述获取模块303具体用于：

基于所述扫描相机位置信息从所述三个双目扫描装置中确定最大基线距离对应的第一双目扫描装置；

获取所述第一双目扫描装置对应的三维重建数据作为第一目标三维重建数据；

在基于所述扫描相机位置信息确定扫描相机之间为相同距离设置的情况下，获取除去所述第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个所述三维重建数据的数据量；

从所述两个三维重建数据中获取最大数据量对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

可选的，所述获取模块303具体用于：

基于所述扫描相机位置信息从所述三个双目扫描装置中确定最大基线距离对应的第一双目扫描装置；

获取所述第一双目扫描装置对应的三维重建数据作为第一目标三维重建数据；

在基于所述扫描相机位置信息确定扫描相机之间不为相同距离设置的情况下，获取除去所述第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个所述三维重建数据对应的双目扫描装置的基线距离；

从所述两个三维重建数据中获取最大基线距离对应的双目扫描装置对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

可选的，所述处理模块304具体用于：

对所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据合并处理，得到候选三维重建数据；

从所述候选三维重建数据中确定为所述第二目标三维重建数据且为重复三维重建数据的待删除三维重建数据；

将所述待删除三维重建数据从所述候选三维重建数据中删除处理，得到所述目标物体的三维重建数据。

可选的，所述装置还包括第一标定模块，用于：

依次标定每个所述扫描相机的相机内参数；标定出所述三个扫描相机中任意两个不同扫描相机之间的相对位置关系；其中，所述相机内参数和所述相对位置关系用于所述三维重建。

可选的，所述装置还包括第二标定模块，用于：

获取所述投射器对应的多线投射平面；

基于所述三个扫描相机同时对所述多线投射平面进行采集，得到平面多线图；

基于多个所述平面多线图，标定所述投射器每条线对应的空间光平面方程；其中，所述空间光平面方程用于所述三维重建，每个双目扫描装置中左图像的线与右图像的线基于空间光平面方程进行匹配。

可选的，所述三个扫描相机中至少一个扫描相机为彩色相机。

本公开实施例所提供的扫描处理装置可执行本公开任意实施例所提供的扫描处理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本公开任意实施例所提供的扫描处理方法。

图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。下面具体参考图6，其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备400的结构示意图。本公开实施例中的电子设备400可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM 402以及RAM403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

通常，以下装置可以连接至I/O接口405：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置407；包括例如磁带、硬盘等的存储装置408；以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图6示出了具有各种装置的电子设备400，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装，或者从存储装置408被安装，或者从ROM 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时，执行本公开实施例的扫描处理方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(Hyper Text TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：基于每个扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，从三个扫描数据中获取每个双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个双目扫描装置对应的三维重建数据，基于三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从每个双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据进行处理，得到目标物体的三维重建数据。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法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、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码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。也应当注意，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，两个接连地表示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，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

根据本公开的一个或多个实施例，本公开提供了一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开提供的任一所述的扫描处理方法。

根据本公开的一个或多个实施例，本公开提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开提供的任一所述的扫描处理方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (11)

1.一种扫描处理方法，其特征在于，应用于三维扫描设备，所述三维扫描设备包括三个扫描相机，所述三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，所述方法，包括：

基于每个所述扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据；

从所述三个扫描数据中获取每个所述双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据；

基于所述三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从所述每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据；

基于所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据进行处理，得到所述目标物体的三维重建数据。

2.根据权利要求1所述的扫描处理方法，其特征在于，所述基于每个所述扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据，包括：

利用投射器投射结构光图案到目标物体上，产生结构光图案；

利用第一扫描相机采集所述结构光图案，得到第一扫描数据；

利用第二扫描相机采集所述结构光图案，得到第二扫描数据；

利用第三扫描相机采集所述结构光图案，得到第三扫描数据；

基于所述第一扫描相机和/或所述第二扫描相机和/或所述第三扫描相机对所述目标物体进行拍摄，得到纹理图像。

3.根据权利要求1所述的扫描处理方法，其特征在于，所述基于所述三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从所述每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据，包括：

基于所述扫描相机位置信息从所述三个双目扫描装置中确定最大基线距离对应的第一双目扫描装置；

获取所述第一双目扫描装置对应的三维重建数据作为第一目标三维重建数据；

在基于所述扫描相机位置信息确定扫描相机之间为相同距离设置的情况下，获取除去所述第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个所述三维重建数据的数据量；

从所述两个三维重建数据中获取最大数据量对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

4.根据权利要求1所述的扫描处理方法，其特征在于，所述基于所述三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从所述每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据，包括：

基于所述扫描相机位置信息从所述三个双目扫描装置中确定最大基线距离对应的第一双目扫描装置；

获取所述第一双目扫描装置对应的三维重建数据作为第一目标三维重建数据；

在基于所述扫描相机位置信息确定扫描相机之间不为相同距离设置的情况下，获取除去所述第一目标三维重建数据的两个三维重建数据，并获取每个所述三维重建数据对应的双目扫描装置的基线距离；

从所述两个三维重建数据中获取最大基线距离对应的双目扫描装置对应的三维重建数据作为第二目标三维重建数据。

5.根据权利要求1所述的扫描处理方法，其特征在于，所述基于所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据进行处理，得到所述目标物体的三维重建数据，包括：

将所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据作为候选三维重建数据；

从所述候选三维重建数据中确定为所述第二目标三维重建数据且为重复三维重建数据的待删除三维重建数据；

将所述待删除三维重建数据从所述候选三维重建数据中删除处理，得到所述目标物体的三维重建数据。

6.根据权利要求1所述的扫描处理方法，其特征在于，还包括：

标定每个所述扫描相机的相机内参数；标定所述三个扫描相机中任意两个不同扫描相机之间的相对位置关系；其中，所述相机内参数和所述相对位置关系用于所述三维重建。

7.根据权利要求2所述的扫描处理方法，其特征在于，还包括：

获取所述投射器对应的多线投射平面；

基于所述三个扫描相机同时对所述多线投射平面进行采集，得到平面多线图；

基于多个所述平面多线图，标定所述投射器每条线对应的空间光平面方程；其中，所述空间光平面方程用于所述三维重建，每个所述双目扫描装置中左图像的线与右图像的线基于所述空间光平面方程进行匹配。

8.根据权利要求1-7任一项所述的扫描处理方法，其特征在于，

所述三个扫描相机中至少一个扫描相机为彩色相机。

9.一种扫描处理装置，其特征在于，应用于三维扫描设备，所述三维扫描设备包括三个扫描相机，所述三个扫描相机中任意两个不同扫描相机组合成三个双目扫描装置，所述装置，包括：

扫描模块，用于基于每个所述扫描相机同时对目标物体进行扫描，得到三个扫描数据；

获取重建模块，用于从所述三个扫描数据中获取每个所述双目扫描装置对应的两个扫描数据进行三维重建，得到每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据；

获取模块，用于基于所述三个双目扫描装置中扫描相机位置信息从所述每个所述双目扫描装置对应的三维重建数据获取第一目标三维重建数据和第二目标三维重建数据；

处理模块，用于基于所述第一目标三维重建数据和所述第二目标三维重建数据进行处理，得到所述目标物体的三维重建数据。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-8中任一所述的扫描处理方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-8中任一所述的扫描处理方法。

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