[发明专利]深度信息获取方法和装置、电子设备、计算机可读介质

说明书

本发明公开了一种深度信息获取方法和装置、电子设备、计算机可读介质，以解决现有技术中由于现有的3D手持式扫描仪使用的获取被测物体的深度方法需要使用多线交叉线激光、白光结构光等光源而导致的成本过高的问题。本发明的深度信息获取方法包括：获取被测目标被光源阵列照射后的第一反射光线，所述光源阵列包括位于同一平面的多个点光源，所述第一反射光线为预设方向的反射光线；根据所述第一反射光线计算所述被测目标的表面法线；根据所述被测目标的表面法线获取所述被测目标的深度信息。

技术领域

本发明涉及三维扫描技术领域，具体涉及一种深度信息获取方法和装置、电子设备、计算机可读介质。

背景技术

2D(2-dimension，二维)扫描是指通过二维彩色面阵相机实现像素矩阵拍摄，通过2D扫描智能获取物体平面数据信息，无法获取物体的完整三维空间坐标信息。3D(3-dimension，三维)扫描是指通过3D机器视觉技术，如双目立体成像、结构光3D成像等，利用扫描获取物体的完整三维空间坐标信息。相比于2D扫描依赖于光照、颜色/灰度变化，3D扫描对较小的光照变化或环境光不敏感，可以适用于更复杂的扫描环境，在文物鉴定、远程医疗诊断、消费类商品3D展示等领域都有较好的应用效果，如在远程医疗场景，医生只能通过视频图像查看患者病情并进行诊断，而3D扫描的应用可以使医生获取病患病变区域的3D模型，从而更加准确的判断病情。

现有的3D扫描装置(如3D手持式扫描仪)采用多线交叉线激光、白光结构光等光源照射被测物体，通过双目立体相机采集照明图像，由终端(如电脑等)对采集的照明图像进行分析处理，获取被测物体的深度信息，最终获取被测物体的3D结构数据。

3D手持式扫描仪小巧便携，可实现简单快速的3D扫描，可快速获取被测物体的深度信息、三维结构、纹理数据。其中，采用多线交叉线激光的扫描仪的扫描速度高达100万次/秒，测量精度约0.01mm；采用白光结构光的扫描仪的扫描速度约200万点/秒，测量精度约0.1mm。

但可以发出多线交叉线激光、白光结构光的光源成本高达数十万，就造成了3D手持式扫描仪的成本急剧提高，无法被广泛使用。

发明内容

为此，本发明提供一种深度信息获取方法和装置、电子设备、计算机可读介质，以解决现有技术中由于现有的3D手持式扫描仪使用的获取被测物体的深度方法需要使用多线交叉线激光、白光结构光等光源而导致的成本过高的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种深度信息获取方法，所述方法包括：

获取被测目标被光源阵列照射后的第一反射光线，所述光源阵列包括位于同一平面的多个点光源，所述第一反射光线为预设方向的反射光线；

根据所述第一反射光线计算所述被测目标的表面法线；

根据所述被测目标的表面法线获取所述被测目标的深度信息。

可选的，所述根据所述第一反射光线计算所述被测目标的表面法线，包括：获取所述第一反射光线在第一方向上的第一辐射亮度分量以及所述第一反射光线在第二方向上第二辐射亮度分量，所述第一方向为与放置所述被测目标的平面平行的预设方向，所述第二方向为与放置所述被测目标的平面平行且与所述第一方向垂直的方向；根据所述第一辐射亮度分量计算所述被测目标的表面法线在所述第一方向上的第一法线向量分量，根据所述第二辐射亮度分量计算所述被测目标的表面法线在所述第二方向上的第二法线向量分量；根据所述第一法线向量分量和第二法线向量分量计算所述被测目标表面法线在第三方向的第三法线向量分量，所述第三方向为与放置所述被测目标的平面垂直的方向，所述被测目标的表面法线包括第一法线向量分量、第二法线向量分量、第三法线向量分量。