[发明专利]3D扫描中自适应变焦的方法、装置、移动终端及存储介质

说明书

技术领域

本发明属于3D扫描技术领域，尤其涉及一种3D扫描中自适应变焦的方法、装置、移动终端及存储介质。

背景技术

传统的3D扫描仪一般采用定焦摄像头进行图像采集，而工业摄像头的分辨率相对于现有手机像素不是太高，而数据处理的主机都是性能较高的PC电脑，所以一般直接采用原始分辨率的图像进行处理。相比之下，基于手机等移动终端的3D扫描系统其运算能力相对较弱，需要采用较小的分辨率图像，而为了实时采集图像，3D扫描系统的移动终端都使用预览图像作为输入图像，而预览图像是摄像头原始图像进行了降采样的图像。

现有基于移动终端的3D扫描系统中，都是采用恒定焦距获取预览图像，若待扫描物体较小或者待扫描物体不规则时，则预览图像中待扫描物体因为占比太小而分辨率太低，最终得到的3D的模型精度差。

发明内容

本发明实施例提供了一种3D扫描中自适应变焦的方法、装置、移动终端及存储介质，旨在解决现有基于移动终端的3D扫描系统中，都是采用恒定焦距获取预览图像，若待扫描物体较小或者待扫描物体不规则时，则预览图像中待扫描物体因为占比太小而分辨率太低，最终得到的3D的模型精度差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种3D扫描中自适应变焦的方法，适用于3D扫描系统中完成3D扫描的移动终端，所述移动终端配置有摄像头，所述方法包括：

接收扫描指令，启动摄像头对扫描物体进行图像预览；

获取扫描物体的当前预览图像；

根据上一帧的预览图像和当前预览图像，通过动态轮廓检测获取当前扫描物体的外接矩形框，计算所述外接矩形框在当前预览图像中的当前占比；

根据所述当前占比，调整摄像头对外接矩形框内扫描物体的数字变焦倍率。

进一步地，所述根据上一帧的预览图像和当前预览图像，通过动态轮廓检测获取当前扫描物体的外接矩形框，计算所述外接矩形框在当前预览图像中的当前占比具体：

将当前预览图像归一化到摄像头的最大视场角画面中；

将归一化后的当前预览图像与上一帧的预览图像进行差分，获得扫描物体的外轮廓；

根据所述扫描物体的外轮廓，获取扫描物体的外接矩形框；

计算所述外接矩形框和当前预览视图的水平方向的占比及垂直方向的占比，将所述水平方向的占比及垂直方向的占比中最大者作为当前占比。

进一步地，所述根据所述当前占比，调整摄像头对外接矩形框内扫描物体的数字变焦倍率具体：

判断所述当前占比与预设占比最大阈值和预设占比最小阈值的大小关系；

如果所述当前占比大于预设占比最大阈值，则缩小当前预览图像对应的数字变焦倍率；

如果所述当前占比小于等于预设占比最大阈值，且大于等于预设占比最小阈值，则保持当前预览图像对应的数字变焦倍率；

如果所述当前占比小于预设占比最小阈值，则增大当前预览图像对应的数字变焦倍率。

进一步地，所述3D扫描系统还包括激光，所述根据所述当前占比，调整摄像头对外接矩形框内扫描物体的数字变焦倍率之后，所述方法还包括：

获取激光在扫描物体上投射的激光条区域，提取激光条区域的中心线上若干个2D坐标；

将所述若干个2D坐标转换为摄像头坐标系下的若干个3D坐标并存储为3D点云；

存储外接矩形框内的图像，将当前预览图像作为上一帧预览图像，待扫描物体旋转之后，获取下一帧预览图像作为当前预览图像；

待完成360度扫描之后，将所述3D点云进行三角化，生成扫描物体的3D模型。

进一步地，所述获取激光在扫描物体上投射的激光条区域，提取激光条区域的中心线上若干个2D坐标之后，所述方法还包括：

将获取得若干个2D坐标映射到最大视场角下对应的2D坐标。

第二方面，本发明实施例提供了一种3D扫描中自适应变焦的装置，适用于3D扫描系统中完成3D扫描的移动终端，所述移动终端配置有摄像头，所述装置包括：

扫描启动单元，用于接收扫描指令，启动摄像头对扫描物体进行图像预览；

图像获取单元，用于获取扫描物体的当前预览图像；

占比获取单元，用于根据上一帧的预览图像和当前预览图像，通过动态轮廓检测获取当前扫描物体的外接矩形框，计算所述外接矩形框在当前预览图像中的当前占比；

数字变焦单元，用于根据所述当前占比，调整摄像头对外接矩形框内扫描物体的数字变焦倍率。

进一步地，所述占比获取单元具体：