本發(fā)明屬于3d掃描技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法、裝置、移動(dòng)終端及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的3d掃描儀一般采用定焦攝像頭進(jìn)行圖像采集，而工業(yè)攝像頭的分辨率相對(duì)于現(xiàn)有手機(jī)像素不是太高，而數(shù)據(jù)處理的主機(jī)都是性能較高的pc電腦，所以一般直接采用原始分辨率的圖像進(jìn)行處理。相比之下，基于手機(jī)等移動(dòng)終端的3d掃描系統(tǒng)其運(yùn)算能力相對(duì)較弱，需要采用較小的分辨率圖像，而為了實(shí)時(shí)采集圖像，3d掃描系統(tǒng)的移動(dòng)終端都使用預(yù)覽圖像作為輸入圖像，而預(yù)覽圖像是攝像頭原始圖像進(jìn)行了降采樣的圖像。

現(xiàn)有基于移動(dòng)終端的3d掃描系統(tǒng)中，都是采用恒定焦距獲取預(yù)覽圖像，若待掃描物體較小或者待掃描物體不規(guī)則時(shí)，則預(yù)覽圖像中待掃描物體因?yàn)檎急忍《直媛侍?，最終得到的3d的模型精度差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法、裝置、移動(dòng)終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有基于移動(dòng)終端的3d掃描系統(tǒng)中，都是采用恒定焦距獲取預(yù)覽圖像，若待掃描物體較小或者待掃描物體不規(guī)則時(shí)，則預(yù)覽圖像中待掃描物體因?yàn)檎急忍《直媛侍停罱K得到的3d的模型精度差的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法，適用于3d掃描系統(tǒng)中完成3d掃描的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端配置有攝像頭，所述方法包括：

接收掃描指令，啟動(dòng)攝像頭對(duì)掃描物體進(jìn)行圖像預(yù)覽；

獲取掃描物體的當(dāng)前預(yù)覽圖像；

根據(jù)上一幀的預(yù)覽圖像和當(dāng)前預(yù)覽圖像，通過(guò)動(dòng)態(tài)輪廓檢測(cè)獲取當(dāng)前掃描物體的外接矩形框，計(jì)算所述外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中的當(dāng)前占比；

根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)上一幀的預(yù)覽圖像和當(dāng)前預(yù)覽圖像，通過(guò)動(dòng)態(tài)輪廓檢測(cè)獲取當(dāng)前掃描物體的外接矩形框，計(jì)算所述外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中的當(dāng)前占比具體：

將當(dāng)前預(yù)覽圖像歸一化到攝像頭的最大視場(chǎng)角畫面中；

將歸一化后的當(dāng)前預(yù)覽圖像與上一幀的預(yù)覽圖像進(jìn)行差分，獲得掃描物體的外輪廓；

根據(jù)所述掃描物體的外輪廓，獲取掃描物體的外接矩形框；

計(jì)算所述外接矩形框和當(dāng)前預(yù)覽視圖的水平方向的占比及垂直方向的占比，將所述水平方向的占比及垂直方向的占比中最大者作為當(dāng)前占比。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率具體：

判斷所述當(dāng)前占比與預(yù)設(shè)占比最大閾值和預(yù)設(shè)占比最小閾值的大小關(guān)系；

如果所述當(dāng)前占比大于預(yù)設(shè)占比最大閾值，則縮小當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

如果所述當(dāng)前占比小于等于預(yù)設(shè)占比最大閾值，且大于等于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則保持當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

如果所述當(dāng)前占比小于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則增大當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率。

進(jìn)一步地，所述3d掃描系統(tǒng)還包括激光，所述根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率之后，所述方法還包括：

獲取激光在掃描物體上投射的激光條區(qū)域，提取激光條區(qū)域的中心線上若干個(gè)2d坐標(biāo)；

將所述若干個(gè)2d坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為攝像頭坐標(biāo)系下的若干個(gè)3d坐標(biāo)并存儲(chǔ)為3d點(diǎn)云；

存儲(chǔ)外接矩形框內(nèi)的圖像，將當(dāng)前預(yù)覽圖像作為上一幀預(yù)覽圖像，待掃描物體旋轉(zhuǎn)之后，獲取下一幀預(yù)覽圖像作為當(dāng)前預(yù)覽圖像；

待完成360度掃描之后，將所述3d點(diǎn)云進(jìn)行三角化，生成掃描物體的3d模型。

進(jìn)一步地，所述獲取激光在掃描物體上投射的激光條區(qū)域，提取激光條區(qū)域的中心線上若干個(gè)2d坐標(biāo)之后，所述方法還包括：

將獲取得若干個(gè)2d坐標(biāo)映射到最大視場(chǎng)角下對(duì)應(yīng)的2d坐標(biāo)。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種3d掃描中自適應(yīng)變焦的裝置，適用于3d掃描系統(tǒng)中完成3d掃描的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端配置有攝像頭，所述裝置包括：

掃描啟動(dòng)單元，用于接收掃描指令，啟動(dòng)攝像頭對(duì)掃描物體進(jìn)行圖像預(yù)覽；

圖像獲取單元，用于獲取掃描物體的當(dāng)前預(yù)覽圖像；

占比獲取單元，用于根據(jù)上一幀的預(yù)覽圖像和當(dāng)前預(yù)覽圖像，通過(guò)動(dòng)態(tài)輪廓檢測(cè)獲取當(dāng)前掃描物體的外接矩形框，計(jì)算所述外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中的當(dāng)前占比；

數(shù)字變焦單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率。

進(jìn)一步地，所述占比獲取單元具體：

圖像歸一模塊，用于將當(dāng)前預(yù)覽圖像歸一化到攝像頭的最大視場(chǎng)角畫面中；

輪廓獲取模塊，用于將歸一化后的當(dāng)前預(yù)覽圖像與上一幀的預(yù)覽圖像進(jìn)行差分，獲得掃描物體的外輪廓；

外接獲取模塊，用于根據(jù)所述掃描物體的外輪廓，獲取掃描物體的外接矩形框；

占比計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述外接矩形框和當(dāng)前預(yù)覽視圖的水平方向的占比及垂直方向的占比，將所述水平方向的占比及垂直方向的占比中最大者作為當(dāng)前占比。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字變焦單元具體：

占比判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前占比與預(yù)設(shè)占比最大閾值和預(yù)設(shè)占比最小閾值的大?。?/p>

倍率調(diào)整第一模塊，用于如果所述當(dāng)前占比大于預(yù)設(shè)占比最大閾值，則縮小當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

倍率調(diào)整第二模塊，用于如果所述當(dāng)前占比小于等于預(yù)設(shè)占比最大閾值，且大于等于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則保持當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

倍率調(diào)整第三模塊，用于如果所述當(dāng)前占比小于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則增大當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率。

進(jìn)一步地，所述3d掃描系統(tǒng)還包括激光，所述裝置還包括：

坐標(biāo)獲取單元，用于獲取激光在掃描物體上投射的激光條區(qū)域，提取激光條區(qū)域的中心線上若干個(gè)2d坐標(biāo)；

坐標(biāo)轉(zhuǎn)化單元，用于將所述若干個(gè)2d坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為攝像頭坐標(biāo)系下的若干個(gè)3d坐標(biāo)并存儲(chǔ)為3d點(diǎn)云；

圖像存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)外接矩形框內(nèi)的圖像，將當(dāng)前預(yù)覽圖像作為上一幀預(yù)覽圖像，待掃描物體旋轉(zhuǎn)之后，獲取下一幀預(yù)覽圖像作為當(dāng)前預(yù)覽圖像；

模型生成單元，用于待完成360度掃描之后，將所述3d點(diǎn)云進(jìn)行三角化，生成掃描物體的3d模型。

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：

坐標(biāo)映射單元，用于將獲取得若干個(gè)2d坐標(biāo)映射到最大視場(chǎng)角下對(duì)應(yīng)的2d坐標(biāo)。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括至少一處理器、存儲(chǔ)器及接口，所述至少一處理器、存儲(chǔ)器及接口均通過(guò)總線連接；

所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，使得所述移動(dòng)終端執(zhí)行上述的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法。

第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法的步驟。

本發(fā)明實(shí)施例，在掃描過(guò)程中，掃描物體過(guò)小或表面不規(guī)則時(shí)，對(duì)其預(yù)覽圖像進(jìn)行數(shù)字變焦，按圖像比例截取預(yù)覽圖像的中心掃描物體的圖像，進(jìn)而改變視場(chǎng)角，從視覺(jué)效果上增大了預(yù)覽圖像中掃描物體的目的，同時(shí)，采用外接矩形框方法去除了掃描物體輪廓外的冗余圖像，減少了圖像的存儲(chǔ)壓力和提高了圖像預(yù)覽幀率，最終3d模型的精度提升，也保證了掃描模型的完整性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的3d掃描中自適應(yīng)變焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的3d掃描中自適應(yīng)變焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例五提供的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述：

實(shí)施例一

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下：

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例及以下實(shí)施例均適用于3d掃描系統(tǒng)中完成3d掃描的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端配置有攝像頭，包括手機(jī)、ipad、平板，所述攝像頭為普通的前置或者后置的單個(gè)普通攝像頭，或者為雙攝像中的一個(gè)。

在步驟s101中，接收掃描指令，啟動(dòng)攝像頭對(duì)掃描物體進(jìn)行圖像預(yù)覽。

本實(shí)施例，所述掃描指令為用戶通過(guò)移動(dòng)終端的觸摸屏或者按鍵觸發(fā)的啟動(dòng)掃描的指令。

在步驟s102中，獲取掃描物體的當(dāng)前預(yù)覽圖像。

本實(shí)施例，所述當(dāng)前預(yù)覽圖像是對(duì)攝像頭當(dāng)前原始圖像進(jìn)行了降采樣的圖像。

在步驟s103中，根據(jù)上一幀的預(yù)覽圖像和當(dāng)前預(yù)覽圖像，通過(guò)動(dòng)態(tài)輪廓檢測(cè)獲取當(dāng)前掃描物體的外接矩形框，計(jì)算所述外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中的當(dāng)前占比。

本實(shí)施例，所述外接矩形框?yàn)榕c掃描物體的外輪廓臨接的最小矩形，其外接矩形框的大小與設(shè)定感興趣區(qū)域(regionofinterest,roi)相同。通過(guò)當(dāng)前占比可知掃描物體的大小。本步驟s103具體包括以下子步驟：

子步驟s31，將當(dāng)前預(yù)覽圖像歸一化到攝像頭的最大視場(chǎng)角畫面中；

子步驟s32，將歸一化后的當(dāng)前預(yù)覽圖像與上一幀的預(yù)覽圖像進(jìn)行差分，獲得掃描物體的外輪廓；

子步驟s33，根據(jù)所述掃描物體的外輪廓，獲取掃描物體的外接矩形框；

子步驟s34，計(jì)算所述外接矩形框和當(dāng)前預(yù)覽視圖的水平方向的占比及垂直方向的占比，將所述水平方向的占比及垂直方向的占比中最大者作為當(dāng)前占比。

在步驟s104中，根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率。

本實(shí)施例，對(duì)其預(yù)覽圖像進(jìn)行數(shù)字變焦，按圖像比例截取預(yù)覽圖像的中心掃描物體的圖像，進(jìn)而改變視場(chǎng)角，從視覺(jué)效果上增大了預(yù)覽圖像中掃描物體的目的，采用外接矩形框方法去除了掃描物體輪廓外的冗余圖像。所述根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率具體包括：

判斷所述當(dāng)前占比與預(yù)設(shè)占比最大閾值和預(yù)設(shè)占比最小閾值的大小關(guān)系；

其中，預(yù)設(shè)占比最大閾值為預(yù)設(shè)掃描物體的外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中占比的閾值上限值，預(yù)設(shè)占比最小閾值為預(yù)設(shè)掃描物體的外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中占比的閾值下限值。通過(guò)判斷出現(xiàn)以下三種情況，根據(jù)具體情況調(diào)整當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率：

第一種情況，如果所述當(dāng)前占比大于預(yù)設(shè)占比最大閾值，則縮小當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

其中，α[i]＝α[i-1]–δ，α[i]為當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，α[i-1]為上一幀預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，δ數(shù)字變焦倍率調(diào)整值由最大縮放倍率β和縮放因子θ相乘得到，最大縮放倍率β＝最大值原始分辨率與預(yù)覽分辨率的比值，如原始圖像寬為4096，預(yù)覽分辨率像素寬為1280，則β＝3.2；縮放因子θ取0～1，越小則變焦越慢，但是圖像越精細(xì)，越大則變焦越快，但是比較粗糙；若θ取0.1，則δ＝3.2*0.1＝0.32。

第二種情況，如果所述當(dāng)前占比小于等于預(yù)設(shè)占比最大閾值，且大于等于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則保持當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

第三種情況，如果所述當(dāng)前占比小于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則增大當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率。

其中，α[i]＝α[i-1]+δ，α[i]為當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，α[i-1]為上一幀預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，δ數(shù)字變焦倍率調(diào)整值。

本實(shí)施例，在掃描過(guò)程中，掃描物體過(guò)小或表面不規(guī)則(即其輪廓有變化)時(shí)，對(duì)其預(yù)覽圖像進(jìn)行數(shù)字變焦，按圖像比例截取預(yù)覽圖像的中心掃描物體的圖像，進(jìn)而改變視場(chǎng)角，從視覺(jué)效果上增大了預(yù)覽圖像中掃描物體的目的，同時(shí)，采用外接矩形框方法去除了掃描物體輪廓外的冗余圖像。

實(shí)施例二

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例二提供的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下：

在步驟s201中，接收掃描指令，啟動(dòng)攝像頭對(duì)掃描物體進(jìn)行圖像預(yù)覽。

本實(shí)施例，所述掃描指令為用戶通過(guò)移動(dòng)終端的觸摸屏或者按鍵觸發(fā)的啟動(dòng)掃描的指令。

在步驟s202中，獲取掃描物體的當(dāng)前預(yù)覽圖像。

本實(shí)施例，所述當(dāng)前預(yù)覽圖像是對(duì)攝像頭當(dāng)前原始圖像進(jìn)行了降采樣的圖像。

在步驟s203中，根據(jù)上一幀的預(yù)覽圖像和當(dāng)前預(yù)覽圖像，通過(guò)動(dòng)態(tài)輪廓檢測(cè)獲取當(dāng)前掃描物體的外接矩形框，計(jì)算所述外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中的當(dāng)前占比。

本實(shí)施例，所述外接矩形框?yàn)榕c掃描物體的外輪廓臨接的最小矩形，其外接矩形框的大小與設(shè)定感興趣區(qū)域(regionofinterest,roi)相同。通過(guò)當(dāng)前占比可知掃描物體的大小。本步驟s103具體包括以下子步驟：

子步驟s31，將當(dāng)前預(yù)覽圖像歸一化到攝像頭的最大視場(chǎng)角畫面中；

子步驟s32，將歸一化后的當(dāng)前預(yù)覽圖像與上一幀的預(yù)覽圖像進(jìn)行差分，獲得掃描物體的外輪廓；

子步驟s33，根據(jù)所述掃描物體的外輪廓，獲取掃描物體的外接矩形框；

子步驟s34，計(jì)算所述外接矩形框和當(dāng)前預(yù)覽視圖的水平方向的占比及垂直方向的占比，將所述水平方向的占比及垂直方向的占比中最大者作為當(dāng)前占比。

在步驟s204中，根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率。

本實(shí)施例，對(duì)其預(yù)覽圖像進(jìn)行數(shù)字變焦，按圖像比例截取預(yù)覽圖像的中心掃描物體的圖像，進(jìn)而改變視場(chǎng)角，從視覺(jué)效果上增大了預(yù)覽圖像中掃描物體的目的，采用外接矩形框方法去除了掃描物體輪廓外的冗余圖像。所述根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率具體包括：

判斷所述當(dāng)前占比與預(yù)設(shè)占比最大閾值和預(yù)設(shè)占比最小閾值的大小關(guān)系；

其中，預(yù)設(shè)占比最大閾值為預(yù)設(shè)掃描物體的外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中占比的閾值上限值，預(yù)設(shè)占比最小閾值為預(yù)設(shè)掃描物體的外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中占比的閾值下限值。通過(guò)判斷出現(xiàn)以下三種情況，根據(jù)具體情況調(diào)整當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率：

第一種情況，如果所述當(dāng)前占比大于預(yù)設(shè)占比最大閾值，則縮小當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

其中，α[i]＝α[i-1]–δ，α[i]為當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，α[i-1]為上一幀預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，δ數(shù)字變焦倍率調(diào)整值由最大縮放倍率β和縮放因子θ相乘得到，最大縮放倍率β＝最大值原始分辨率與預(yù)覽分辨率的比值，如原始圖像寬為4096，預(yù)覽分辨率像素寬為1280，則β＝3.2；縮放因子θ取0～1，越小則變焦越慢，但是越精細(xì)，越大則變焦越快，但是比較粗糙；若θ取0.1，則δ＝3.2*0.1＝0.32。

第二種情況，如果所述當(dāng)前占比小于等于預(yù)設(shè)占比最大閾值，且大于等于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則保持當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

第三種情況，如果所述當(dāng)前占比小于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則增大當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率。

其中，α[i]＝α[i-1]+δ，α[i]為當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，α[i-1]為上一幀預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率，δ數(shù)字變焦倍率調(diào)整值。

在步驟s205中，獲取激光在掃描物體上投射的激光條區(qū)域，提取激光條區(qū)域的中心線上若干個(gè)2d坐標(biāo)。

本實(shí)施例，3d掃描過(guò)程中，置于轉(zhuǎn)臺(tái)上的掃描物體均勻旋轉(zhuǎn)，激光投射在掃描物體上的激光條區(qū)域?yàn)楫?dāng)前掃描處理區(qū)域，所述激光用于為3d掃描提供三角測(cè)量。

優(yōu)選的，在本步驟s205之后，所述方法還包括：

將獲取得若干個(gè)2d坐標(biāo)映射到最大視場(chǎng)角下對(duì)應(yīng)的2d坐標(biāo)。

具體的,獲得外接矩形框內(nèi)圖像中2d坐標(biāo)(px,py)；則獲得預(yù)覽圖中的坐標(biāo)(px+roi.x,py+roi.y)，其中roi.x表示(roi.x,roi.y)表示roi左上角在預(yù)覽圖像中的坐標(biāo)；進(jìn)而獲得攝像頭原始圖像中像素的坐標(biāo)((px+roi.x-cx)/α+cx，(px+roi.x-cy)/α+cy)，其中α表示數(shù)碼變焦的放大倍數(shù)。

其中，為了充分利用攝像頭的分辨率并統(tǒng)一不同數(shù)字變焦倍率下獲取的預(yù)覽圖像，將獲取得若干個(gè)2d坐標(biāo)映射到最大視場(chǎng)角下對(duì)應(yīng)的2d坐標(biāo)。

在步驟s206中，將所述若干個(gè)2d坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為攝像頭坐標(biāo)系下的若干個(gè)3d坐標(biāo)并存儲(chǔ)為3d點(diǎn)云。

本實(shí)施例，為了便于掃描完成3d建模，將所述若干個(gè)2d坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為攝像頭坐標(biāo)系下的若干個(gè)3d坐標(biāo)并存儲(chǔ)為3d點(diǎn)云，由于采用外接矩形框方法去除了掃描物體輪廓外的冗余圖像，減少了圖像的存儲(chǔ)壓力和提高了圖像預(yù)覽幀率提高了掃描物體的分辨率。

在步驟s207中，存儲(chǔ)外接矩形框內(nèi)的圖像，將當(dāng)前預(yù)覽圖像作為上一幀預(yù)覽圖像，待掃描物體旋轉(zhuǎn)之后，獲取下一幀預(yù)覽圖像作為當(dāng)前預(yù)覽圖像。

本實(shí)施例，處理完當(dāng)前預(yù)覽圖像之后，存儲(chǔ)外接矩形框內(nèi)的圖像，將當(dāng)前預(yù)覽圖像作為上一幀預(yù)覽圖像，旋轉(zhuǎn)獲取掃描物體的下一幀預(yù)覽圖像作為當(dāng)前預(yù)覽圖像，繼續(xù)執(zhí)行步驟s202。

在步驟s208中，待完成360度掃描之后，將所述3d點(diǎn)云進(jìn)行三角化，生成掃描物體的3d模型。

本實(shí)施例，經(jīng)過(guò)多次迭代處理之后，轉(zhuǎn)臺(tái)完成360度掃描，移動(dòng)終端將所述3d點(diǎn)云進(jìn)行三角化，生成掃描物體的3d模型。

本發(fā)明實(shí)施例，在掃描過(guò)程中，掃描物體過(guò)小或表面不規(guī)則(即其輪廓有變化)時(shí)，對(duì)其預(yù)覽圖像進(jìn)行數(shù)字變焦，按圖像比例截取預(yù)覽圖像的中心掃描物體的圖像，進(jìn)而改變視場(chǎng)角，從視覺(jué)效果上增大了預(yù)覽圖像中掃描物體的目的，同時(shí)，采用外接矩形框方法去除了掃描物體輪廓外的冗余圖像，減少了圖像的存儲(chǔ)壓力和提高了圖像預(yù)覽幀率，最終3d模型的精度提升，也保證了掃描模型的完整性。

實(shí)施例三

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例三提供的自適應(yīng)變焦的裝置的具體結(jié)構(gòu)框圖，適用于3d掃描系統(tǒng)中完成3d掃描的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端配置有攝像頭，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。在本實(shí)施例中，該可自適應(yīng)變焦的裝置包括：掃描啟動(dòng)單元31、圖像獲取單元32、占比獲取單元33和數(shù)字變焦單元34。

其中，掃描啟動(dòng)單元31，與圖像獲取單元32連接，用于接收掃描指令，啟動(dòng)攝像頭對(duì)掃描物體進(jìn)行圖像預(yù)覽；

圖像獲取單元32，與掃描啟動(dòng)單元31、占比獲取單元33連接，用于獲取掃描物體的當(dāng)前預(yù)覽圖像；

占比獲取單元33，與圖像獲取單元32、數(shù)字變焦單元34連接，用于通過(guò)動(dòng)態(tài)輪廓檢測(cè)獲取當(dāng)前掃描物體的外接矩形框，計(jì)算所述外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中的當(dāng)前占比；

數(shù)字變焦單元34，與占比獲取單元33連接，用于根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率。

優(yōu)選的，所述占比獲取單元33具體：

圖像歸一模塊，用于將當(dāng)前預(yù)覽圖像歸一化到攝像頭的最大視場(chǎng)角畫面中；

輪廓獲取模塊，用于將歸一化后的當(dāng)前預(yù)覽圖像與上一幀的預(yù)覽圖像進(jìn)行差分，獲得掃描物體的外輪廓；

外接獲取模塊，用于根據(jù)所述掃描物體的外輪廓，獲取掃描物體的外接矩形框；

占比計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述外接矩形框和當(dāng)前預(yù)覽視圖的水平方向的占比及垂直方向的占比，將所述水平方向的占比及垂直方向的占比中最大者作為當(dāng)前占比。

優(yōu)選的，所述數(shù)字變焦單元34具體：

占比判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前占比與預(yù)設(shè)占比最大閾值和預(yù)設(shè)占比最小閾值的大小；

倍率調(diào)整第一模塊，用于如果所述當(dāng)前占比大于預(yù)設(shè)占比最大閾值，則縮小當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

倍率調(diào)整第二模塊，用于如果所述當(dāng)前占比小于等于預(yù)設(shè)占比最大閾值，且大于等于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則保持當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

倍率調(diào)整第三模塊，用于如果所述當(dāng)前占比小于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則增大當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的自適應(yīng)變焦的裝置可以應(yīng)用在前述對(duì)應(yīng)方法實(shí)施例一中，詳情參見(jiàn)上述實(shí)施例一的描述，在此不再贅述。

實(shí)施例四

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例四提供的自適應(yīng)變焦的裝置的具體結(jié)構(gòu)框圖，適用于3d掃描系統(tǒng)中完成3d掃描的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端配置有攝像頭，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。在本實(shí)施例中，該可自適應(yīng)變焦的裝置包括：掃描啟動(dòng)單元41、圖像獲取單元42、占比獲取單元43、數(shù)字變焦單元44、坐標(biāo)獲取單元45、坐標(biāo)轉(zhuǎn)化單元46、圖像存儲(chǔ)單元47、模型生成單元48和坐標(biāo)映射單元49。

其中，掃描啟動(dòng)單元41，與圖像獲取單元42連接，用于接收掃描指令，啟動(dòng)攝像頭對(duì)掃描物體進(jìn)行圖像預(yù)覽；

圖像獲取單元42，與掃描啟動(dòng)單元41、占比獲取單元43連接，用于獲取掃描物體的當(dāng)前預(yù)覽圖像；

占比獲取單元43，與圖像獲取單元42、數(shù)字變焦單元44連接，用于通過(guò)動(dòng)態(tài)輪廓檢測(cè)獲取當(dāng)前掃描物體的外接矩形框，計(jì)算所述外接矩形框在當(dāng)前預(yù)覽圖像中的當(dāng)前占比；

數(shù)字變焦單元44，與占比獲取單元43連接，用于根據(jù)所述當(dāng)前占比，調(diào)整攝像頭對(duì)外接矩形框內(nèi)掃描物體的數(shù)字變焦倍率。

優(yōu)選的，所述占比獲取單元43具體：

圖像歸一模塊，用于將當(dāng)前預(yù)覽圖像歸一化到攝像頭的最大視場(chǎng)角畫面中；

輪廓獲取模塊，用于將歸一化后的當(dāng)前預(yù)覽圖像與上一幀的預(yù)覽圖像進(jìn)行差分，獲得掃描物體的外輪廓；

外接獲取模塊，用于根據(jù)所述掃描物體的外輪廓，獲取掃描物體的外接矩形框；

占比計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述外接矩形框和當(dāng)前預(yù)覽視圖的水平方向的占比及垂直方向的占比，將所述水平方向的占比及垂直方向的占比中最大者作為當(dāng)前占比。

優(yōu)選的，所述數(shù)字變焦單元44具體：

占比判斷模塊，用于判斷所述當(dāng)前占比與預(yù)設(shè)占比最大閾值和預(yù)設(shè)占比最小閾值的大小；

倍率調(diào)整第一模塊，用于如果所述當(dāng)前占比大于預(yù)設(shè)占比最大閾值，則縮小當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

倍率調(diào)整第二模塊，用于如果所述當(dāng)前占比小于等于預(yù)設(shè)占比最大閾值，且大于等于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則保持當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率；

倍率調(diào)整第三模塊，用于如果所述當(dāng)前占比小于預(yù)設(shè)占比最小閾值，則增大當(dāng)前預(yù)覽圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字變焦倍率。

優(yōu)選的，所述裝置還包括：

坐標(biāo)獲取單元45，用于獲取激光在掃描物體上投射的激光條區(qū)域，提取激光條區(qū)域的中心線上若干個(gè)2d坐標(biāo)；

坐標(biāo)轉(zhuǎn)化單元46，用于將所述若干個(gè)2d坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為攝像頭坐標(biāo)系下的若干個(gè)3d坐標(biāo)并存儲(chǔ)為3d點(diǎn)云；

圖像存儲(chǔ)單元47，用于存儲(chǔ)外接矩形框內(nèi)的圖像，將當(dāng)前預(yù)覽圖像作為上一幀預(yù)覽圖像，待掃描物體旋轉(zhuǎn)之后，獲取下一幀預(yù)覽圖像作為當(dāng)前預(yù)覽圖像；

模型生成單元48，用于待完成360度掃描之后，將所述3d點(diǎn)云進(jìn)行三角化，生成掃描物體的3d模型。

優(yōu)選的，所述裝置還包括：

坐標(biāo)映射單元，與坐標(biāo)獲取單元45、坐標(biāo)轉(zhuǎn)化單元46連接，用于將獲取得若干個(gè)2d坐標(biāo)映射到最大視場(chǎng)角下對(duì)應(yīng)的2d坐標(biāo)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的自適應(yīng)變焦的裝置可以應(yīng)用在前述對(duì)應(yīng)方法實(shí)施例二中，詳情參見(jiàn)上述實(shí)施例二的描述，在此不再贅述。

實(shí)施例五

圖5本發(fā)明實(shí)施例五提供的移動(dòng)終端的具體結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。在本實(shí)施例中，所述移動(dòng)終端包括至少一處理器51、存儲(chǔ)器52及接口53，所述至少一處理器51、存儲(chǔ)器52及接口53均通過(guò)總線連接；

所述存儲(chǔ)器52存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

所述至少一個(gè)處理器51執(zhí)行所述存儲(chǔ)器52存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，使得所述移動(dòng)終端執(zhí)行上述實(shí)施例一或二所述的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法。

其中,本發(fā)明還公開(kāi)了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)施例一或二所述的3d掃描中自適應(yīng)變焦的方法的步驟。

值得注意的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的步驟或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟，而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。