一种三维扫描系统及三维扫描方法技术方案

本申请涉及一种三维扫描系统及三维扫描方法，其中，该三维扫描系统包括图像采集装置，该图像采集装置包括高速处理器和动态存储器，该高速处理器与该动态存储器连接；该高速处理器，用于接收扫描对象的原始图像数据，并将该原始图像数据存入该动态存储器；该动态存储器，用于暂时存储该原始图像数据，并配合该高速处理器存储和输出该原始图像数据；该高速处理器还用于处理该原始图像数据，获取用于三维重建的有效数据。通过本申请，解决了在特征数据较多的情况下，无法在保证扫描连贯性的基础上避免扫描卡顿的问题，实现了高效、精确的三维扫描系统。维扫描系统。维扫描系统。

【技术实现步骤摘要】
一种三维扫描系统及三维扫描方法


[0001]本申请涉及三维扫描领域，特别是涉及一种三维扫描系统及三维扫描方法。

技术介绍

[0002]在三维扫描技术中，通常相机在采集到原始图像数据后，对原始图像数据中的特征数据进行识别处理，得到用于三维重建的特征数据，并将该特征数据传输至接收端，例如计算终端，进行三维建模。一般情况下，相机传输数据的帧率是固定的，单帧时间也是固定的，对特征数据进行识别处理以及传输至接收端都能够在一帧时间内完成。但是，在特征数据较多的场景下，图像采集装置针对有效数据的调度传输占时会超过单帧时间。
[0003]在相机端的图像处理时间和传输时间超过一帧时间的情况下，就会出现当前传输帧无效。如果特征数据长时间保持大量，接收端就长时间接收不到协议的帧头帧尾，则会导致传输帧长时间一直无效，即出现扫描卡顿，严重时会导致系统崩溃。
[0004]现有技术针对特征数据较多的场景，为了避免出现上述原因导致的扫描卡顿，尝试在算法内部设置一个识别特征的上限，图像采集装置对超过该上限部分的特征则不进行识别，从而保证在一帧内能够完成有效数据传输。这种方法会丢失部分特征数据，导致扫描不完全，缺少连贯性，无法适用复杂场景的扫描。
[0005]针对相关技术中存在的在特征数据较多的情况下，无法在保证扫描连贯性的基础上，解决扫描卡顿的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]在本实施例中提供了一种三维扫描系统及三维扫描方法，以解决相关技术中在特征数据较多的情况下，无法在保证扫描连贯性的基础上，解决扫描卡顿的问题。
[0007]第一个方面，在本实施例中提供了一种三维扫描系统，所述系统包括图像采集装置，所述图像采集装置包括高速处理器和动态存储器，所述高速处理器与所述动态存储器连接；
[0008]所述高速处理器，用于接收扫描对象的原始图像数据，并将所述原始图像数据存入所述动态存储器；
[0009]所述动态存储器，用于暂时存储所述原始图像数据，并配合所述高速处理器存储和输出所述原始图像数据；
[0010]所述高速处理器还用于处理所述原始图像数据，获取用于三维重建的特征数据。
[0011]在其中一些实施例中，所述高速处理器包括调度器，用于根据预设调度策略调配所述动态存储器存储或输出所述原始图像数据。
[0012]在其中一些实施例中，所述动态存储器包括至少两块存储空间，每块所述存储空间可存储一帧所述原始图像数据；
[0013]每块所述存储空间包括输入通道和输出通道；每个所述输入通道和所述输出通道分别部署有子调度器；其中，所述输入通道的子调度器用于检测所述输入通道的输入状态，
所述输出通道的子调度器用于检测所述输出通道的输出状态。
[0014]在其中一些实施例中，所述高速处理器包括状态寄存器，用于指示所述至少两块存储空间的工作状态。
[0015]在其中一些实施例中，所述预设调度策略包括：控制当前处于输出状态的存储空间完整输出所存储的一帧所述原始图像数据。
[0016]在其中一些实施例中，所述动态存储器包括第一存储空间和第二存储空间，所述预设调度策略包括：
[0017]在所述第一存储空间处于输出状态时，所述调度器调度处于空闲状态的第二存储器执行存储操作；
[0018]在所述第一存储空间将所述原始图像数据输出完成后，所述状态寄存器将其工作状态切换至空闲状态。
[0019]在其中一些实施例中，所述动态存储器包括第一存储空间、第二存储空间和第三存储空间，所述预设调度策略包括：
[0020]在所述第一存储空间处于正在输出状态时，所述调度器调度处于空闲状态的第二存储空间或第三存储空间执行存储操作；
[0021]在所述第一存储空间将所述原始图像数据输出完成后，所述调度器调度所述第二存储空间或第三存储空间中最新存储的原始图像数据进行输出。
[0022]在其中一些实施例中，所述高速处理器优先读取并处理当前所述存储空间中最新帧原始图像数据。
[0023]在其中一些实施例中，所述特征数据包括标记点特征数据和/或激光点特征数据。
[0024]在其中一些实施例中，在所述高速处理器输出的所述有效数据的传输时间大于单帧时间时，降低所述高速处理器的输出帧率。
[0025]在其中一些实施例中，在所述高速处理器输出的所述有效数据的传输时间小于单帧时间预设值的情况下，恢复所述高速处理器的输出帧率。
[0026]第二个方面，在本实施例中提供了一种三维扫描方法，应用于上述第一个方面所述的三维扫描系统，所述方法包括：
[0027]图像采集装置采集扫描对象的原始图像数据，并将采集到的所述原始图像数据输入至高速处理器；
[0028]所述高速处理器，向所述动态存储器中写入以及从所述动态存储器中读取所述原始图像数据，并对从所述图像采集装置读取到的所述原始图像数据中的特征数据进行识别处理，得到用于三维重建的特征数据，并将所述特征数据输出至计算终端；
[0029]所述计算终端根据接收到的所述特征数据进行三维建模。
[0030]与相关技术相比，在本实施例中提供的一种三维扫描系统及三维扫描方法，该系统包括图像采集装置，该图像采集装置包括高速处理器和动态存储器，该高速处理器与该动态存储器连接；该高速处理器，用于接收扫描对象的原始图像数据，并将该原始图像数据存入该动态存储器；该动态存储器，用于暂时存储该原始图像数据，并配合该高速处理器存储和输出该原始图像数据；该高速处理器还用于处理该原始图像数据，获取用于三维重建的特征数据，解决了在特征数据较多的情况下，无法在保证扫描连贯性的基础上避免扫描卡顿的问题，实现了高效、精确的三维扫描系统。
[0031]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
[0032]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：
[0033]图1是根据本申请实施例的一种三维扫描系统的应用环境图；
[0034]图2是根据本申请实施例的一种三维扫描系统的结构框图；
[0035]图3是根据本申请实施例的另一种三维扫描系统的结构框图；
[0036]图4是根据本申请优选实施例的一种三维扫描系统的结构示意图；
[0037]图5是根据本申请实施例的一种三维扫描方法的流程图；
[0038]图6是根据本申请实施例的一种计算机设备内部的结构图。
具体实施方式
[0039]为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。
[0040]除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属
具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描系统，其特征在于，所述系统包括图像采集装置，所述图像采集装置包括高速处理器和动态存储器，所述高速处理器与所述动态存储器连接；所述高速处理器，用于接收扫描对象的原始图像数据，并将所述原始图像数据存入所述动态存储器；所述动态存储器，用于暂时存储所述原始图像数据，并配合所述高速处理器存储和输出所述原始图像数据；所述高速处理器还用于处理所述原始图像数据，获取用于三维重建的特征数据。2.根据权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，所述高速处理器包括调度器，用于根据预设调度策略调配所述动态存储器存储或输出所述原始图像数据。3.根据权利要求2所述的三维扫描系统，其特征在于，所述动态存储器包括至少两块存储空间，每块所述存储空间可存储一帧所述原始图像数据；每块所述存储空间包括输入通道和输出通道；每个所述输入通道和所述输出通道分别部署有子调度器；其中，所述输入通道的子调度器用于检测所述输入通道的输入状态，所述输出通道的子调度器用于检测所述输出通道的输出状态。4.根据权利要求3所述的三维扫描系统，其特征在于，所述高速处理器包括状态寄存器，用于指示所述至少两块存储空间的工作状态。5.根据权利要求3所述的三维扫描系统，其特征在于，所述预设调度策略包括：控制当前处于输出状态的存储空间完整输出所存储的一帧所述原始图像数据。6.根据权利要求3所述的三维扫描系统，其特征在于，所述动态存储器包括第一存储空间和第二存储空间，所述预设调度策略包括：在所述第一存储空间处于输出状态时，所述调度器调度处于空闲状态的第二存储空间执行存储操作；在所述第一存储空间将所述原始图像数据输出完成后，所述状态寄存...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚俭，叶炳，陈斌，王兆隆，王江峰，郑俊，
申请(专利权)人：思看科技杭州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：