三维重建方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及三维扫描，尤其涉及一种三维重建方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、目前，在大尺寸的场景中实施跨尺度扫描物体时，通常依赖多种扫描设备对待扫描对象进行扫描，以确保点云数据的完整性。例如，通常利用手持结构光扫描模组保证全局数据完整，且同时依靠高精度固定式设备获取高精度细节数据，然后在点云重建过程中采用来源于多种设备的不同点云数据进行拼接处理，并依靠点云权重进行同区域点云合并。然而这种方式在点云数据重建后数据容易出现明显过度痕迹及网格连接断裂风险，导致三维重建数据的准确度低，而且依赖对网格数据的后端处理，固定式设备难以扫描大型目标，时间效率低下。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提出一种三维重建方法、系统、电子设备及存储介质，以解决三维重构数据的准确度及扫描效率低的技术问题。

2、本申请提供一种三维重建方法，应用于电子设备，所述电子设备通信连接于多个扫描模组，所述多个扫描模组用于扫描待扫描对象，每个扫描模组工作距离范围不同，所述方法包括：获取工作距离最远的扫描模组扫描所述待扫描对象得到的第一点云数据；其中，所述第一点云数据包括多个第一三维点；确定所述第一点云数据的特征参数；根据所述特征参数在所述待扫描对象上确定目标区域；根据所述目标区域中的所述特征参数从所述多个扫描模组中确定目标扫描模组；获取所述目标扫描模组扫描所述目标区域获得的第二点云数据；其中，所述第二点云数据包括多个第二三维点；确定每个第一三维点和每个第二三维点的权重；根据所述权重融合所述多个第一三维点和至少一个所述目标区域对应的所述多个第二三维点，得到所述待扫描对象的三维重建数据。

3、在一些实施例中，所述特征参数包括：所述待扫描对象的类别；以及所述第一点云数据的曲率数据。

4、在一些实施例中，所述根据所述目标区域中的所述特征参数从所述多个扫描模组中确定目标扫描模组包括：遍历所述每个扫描模组的类别；当遍历到的扫描模组的类别与所述待扫描对象的类别相同时，确定所述类别对应的扫描模组为目标扫描模组。

5、在一些实施例中，所述根据所述目标区域中的特征参数从所述多个扫描模组中确定目标扫描模组包括：根据所述曲率数据确定对所目标区域进行扫描时所需的物理分辨率；遍历所述每个扫描模组对应的点云物理分辨率，确定所述点云物理分辨率与所述目标区域所需的物理分辨率之间的差值；从所述点云物理分辨率大于所述目标区域所需的物理分辨率的扫描模组中，确定最小的所述差值对应的扫描模组为目标扫描模组。

6、在一些实施例中，根据所述目标扫描模组的点云物理分辨率设置所述电子设备中的融合分辨率，所述融合分辨率用于表征所述目标区域的三维重建数据的分辨率。

7、在一些实施例中，基于目标扫描模组与所述待扫描对象之间的距离，确定所述目标扫描模组扫描所述待扫描对象时发射的光线的数量。

8、在一些实施例中，根据所述每个第一三维点所属的光线在对应的扫描模组中的位置，确定所述每个第一三维点的权重；根据所述每个第二三维点所属的光线在所述目标扫描模组中的位置，确定所述每个第二三维点的权重；及/或根据所述每个第一三维点对应的扫描模组与所述待扫描对象之间的距离，确定所述每个第一三维点的权重；根据所述目标扫描模组与所述待扫描对象之间的距离，确定所述每个第二三维点的权重；及/或根据所述每个第一三维点所属的光线照射所述待扫描对象的入射角，确定所述每个第一三维点的权重；根据所述每个第二三维点所属的光线照射所述待扫描对象的入射角，确定所述每个第二三维点的权重。

9、本申请实施例还提供一种三维重建系统，所述系统包括：多个扫描模组以及电子设备；所述多个扫描模组用于扫描待扫描对象，每个扫描模组扫描时与所述待扫描对象之间的距离不同；所述电子设备用于获取最大的所述距离对应的扫描模组采集的第一点云数据；确定所述第一点云数据的特征参数；根据所述特征参数从所述多个扫描模组中确定目标扫描模组；获取所述目标扫描模组扫描所述待扫描对象获得的第二点云数据；融合所述第一点云数据和所述第二点云数据，得到所述待扫描对象的三维重建数据。

10、本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，存储至少一个指令；处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现所述的三维重建方法。

11、本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现所述的三维重建方法。

12、由以上技术方案可以看出，本申请实施例通过在扫描系统中部署多个距离不同的扫描模组，并在实时扫描过程中优先采用最远距离的扫描模组获取第一点云数据，再根据第一点云数据确定待扫描对象的特征参数，并根据特征参数确定待扫描对象所需的物理分辨率，最终调整适配的扫描模组以对待扫描对象进行三维重建。如此能够在确保点云数据完整性的基础上提升对不同结构和形状的特征进行分析的精确度，从而提升三维重建数据的准确度。

技术特征：

1.一种三维重建方法，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备通信连接于多个扫描模组，所述多个扫描模组用于扫描待扫描对象，每个扫描模组工作距离范围不同，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述特征参数包括：

3.如权利要求2所述的三维重建方法，其特征在于，所述根据所述目标区域中的所述特征参数从所述多个扫描模组中确定目标扫描模组包括：

4.如权利要求2所述的三维重建方法，其特征在于，所述根据所述目标区域中的特征参数从所述多个扫描模组中确定目标扫描模组包括：

5.如权利要求4所述的三维重建方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述方法还包括：

7. 如权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述确定每个第一三维点和每个第二三维点的权重包括：

8.一种三维重建系统，其特征在于，所述系统包括：多个扫描模组以及电子设备；

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的三维重建方法。

10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，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7中任一项所述的三维重建方法。

技术总结本申请提出一种三维重建方法、系统、电子设备及存储介质，三维重建方法包括：获取工作距离最远的扫描模组扫描待扫描对象得到的第一点云数据；其中，第一点云数据包括多个第一三维点；确定第一点云数据的特征参数；根据特征参数在待扫描对象上确定目标区域；根据目标区域中的特征参数从多个扫描模组中确定目标扫描模组；获取目标扫描模组扫描目标区域获得的第二点云数据；其中，第二点云数据包括多个第二三维点；确定每个第一三维点和每个第二三维点的权重；根据权重融合多个第一三维点和至少一个目标区域对应的多个第二三维点，得到待扫描对象的三维重建数据。本申请涉及三维重建技术领域，能够提升对待扫描对象进行三维重建的准确度。技术研发人员：李仁举,施飞,居冰峰,赵晓波,江腾飞,张健,孙安玉,王文斌,黄磊杰,李洲强,朱吴乐受保护的技术使用者：先临三维科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5