成像方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术实施例涉及通信领域，特别涉及一种成像方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着虚拟现实(virtual reality，vr)技术和增强现实(augmented reality，ar)技术的兴起，为了抢占ar/vr市场，以吸引更多的用户。目前已经有一些智能移动设备供应商，在部分智能移动设备中植入了激光雷达模块(lidar module)，以此技术来实现对显示物体场景的3d数字化摄像，进而使植入了lidar模块的智能移动设备能够应用于ar场景重构和vr物体扫描。
3.目前，植入了lidar模块的智能移动设备在进行s3数字化摄像时，具体是使用基于lidar模块实现的激光投影测量系统，控制智能移动设备的lidar模块向被测物体投射激光点状光斑，并利用直接飞行时间积分出摄像头和被测物之间的距离，进而测量成像。
4.但是，目前的lidar模块测量成像方法至少存在以下缺点：
5.(1)在暗环境下三维扫描效果较好，在明亮环境中由于亮光的干扰，光斑投影计算效果不较差，因而使得最终的测量结果、成像结果不够准确；
6.(2)智能移动设备和被测物之间没有建立标准的标准三维坐标系，导致智能移动设备扫描出的3d建模的尺寸误差较大；
7.(3)单纯以实物3d扫描这个功能来看，由于智能移动设备采用激光投影测量系统，被测物上的测距标贴和摄像头处于一个动态测试的过程，在此过程中累计测试产生的3d尺寸误差无法通过多次测量均值拟合来减少误差，因此生成扫描精细化的3d模型的条件还不具备。
8.因此，亟需提供一种能够解决上述技术问题的成像方法，同时使没有植入lidar模块的智能移动设备也能够实现成像，进而应用到ar/vr场景。


技术实现要素：

9.本技术实施例的目的在于提供一种成像方法、装置、设备及存储介质，旨在解决上述技术问题。
10.为解决上述技术问题，本技术的实施例提供了一种成像方法，应用于设置有空间感知组件的摄像设备，所述方法包括：
11.确定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息，所述空间感知标贴预先设置在被测物的外表面上，且所述被测物的外表面上设置有至少三个所述空间感知标贴，任意两个所述空间感知标贴所在的位置不重叠；
12.根据所述位置信息构建标准三维坐标系；
13.对所述被测物进行拍摄，得到图片素材；
14.根据所述标准三维坐标系和所述图片素材，对所述被测物进行成像处理。
15.为实现上述目的，本技术实施例还提供了一种成像装置，包括：
16.确定模块，也能够有确定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息，所述空间感知标贴预先设置在被测物的外表面上，且所述被测物的外表面上设置有至少三个所述空间感知标贴，任意两个所述空间感知标贴所在的位置不重叠；
17.构建模块，用于根据所述位置信息构建标准三维坐标系；
18.拍摄模块，用于对所述被测物进行拍摄，得到图片素材；
19.成像模块，用于根据所述标准三维坐标系和所述图片素材，对所述被测物进行成像处理。
20.为实现上述目的，本技术实施例还提供了一种成像设备，包括：
21.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
22.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的成像方法。
23.为实现上述目的，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的成像方法。
24.本技术提出的成像方法、装置、设备及存储介质，通过基于固定在被测物上的空间感知标贴的位置信息构建固定不变的标准三维坐标系，从而根据构建的标准三维坐标系和拍摄获得的图片素材进行被测物的成像处理，实现了将动态拍照测距成像的过程改为相对静止的操作，进而大大提升了测距结果和成像结果的准确性。
25.此外，本技术提出的成像方法、装置、设备及存储介质，通过改现有基于lidar模块测距成像为基于空间感知组件或空间感知标贴测距成像，由于整个成像过程不需要依赖光斑投影，因而不会受环境亮度的干扰，进一步保证了测量结果和成像结果的准确性。
26.此外，本技术提出的成像方法、装置、设备及存储介质，由于无需在终端设备中植入lidar模块，并且也不限定空间感知组件或空间感知标贴必须是内置在终端设备内容，即空间感知组件或空间感知标贴可以外置在终端设备上，从而使得现有没有植入lidar模块和空间感知组件的终端设备，直接外置空间感知标贴便可以实现测距成像，大大降低了3d建模功能的硬件门槛，有利于3d采集的普及。
附图说明
27.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
28.图1是本技术第一实施例提供的成像方法的流程图；
29.图2是基于图1的成像方法中步骤102构建的标准三维坐标系的示意图；
30.图3是基于图1的成像方法中步骤102确定的拍摄位置的示意图；
31.图4是基于图1的成像方法中步骤104对被测物进行成像的示意图；
32.图5是本技术第二实施例提供的成像方法的流程图；
33.图6是本技术第三实施例提供的成像装置的结构示意图；
34.图7是本技术第四实施例提供的成像设备的结构示意图。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术
的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本技术的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
36.本技术的第一实施例涉及一种成像方法，应用于设置有空间感知组件的摄像设备。
37.具体的说，由于现有采用激光投影测量系统进行的测距、成像方式，受环境亮度的干扰较大，比如在暗环境下三维扫描效果较好，在明亮环境中由于亮光的干扰，光斑投影计算效果就较差。同时，由于激光投影测量系统的使用需要依赖于lidar模块，并且通常情况下，lidar模块需要提前植入到摄像设备内。
38.但是，目前市面上的摄像设备大部分都没有植入lidar模块，这就导致三维扫描成像操作必须依赖植入了lidar模块的摄像设备才可以实现，不具备植入了lidar模块的摄像设备的普通个人用户无法使用现有的设备实现该功能。
39.此外，在摄像设备中植入lidar模块的成本也相对较高。因此，现有的三维扫描成像方式不仅效果不佳，也无法在普通个人用户中普及。
40.基于此，本实施例提供的成像方法，通过采用价格低、普及度高的空间感知组件，比如毫米波测距组件、超声波测距组件、超带宽(ultra wide band，uwb)测距组件等穿透力强、功耗低、干扰效果好、安全性高、空间容量大、能精确定位的测距组件，使得3d建模能够在普通具有摄像的终端设备，如手机、平板电脑中完成，并且这些终端无需植入功耗大、成本高的lidar模块，从而尽可能降低了3d建模的硬件门槛，使得3d采集能够在普通个人用户中普及。
41.此外，可理解的，由于上述罗列的空间感知组件在实际应用中可以制备成尽可能薄的标贴。因此，实现成像时所要是有的空间感知组件可以是集成在摄像设备内部的，也可以是直接以标贴的方式贴附在摄像设备外的外壳上的，从而进一步降低了3d建模的硬件门槛，使得已经投入市场，但不具备空间感知组件的摄像设备可以通过外置空间感知标贴的方式，实现3d采集。
42.下面对本实施例的成像方法的实现细节进行说明，以下内容仅为方便理解而提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
43.为了便于说明，本实施例以成像方法应用于设置有uwb测距组件的摄像设备，如手机为例进行具体说明。
44.本实施例的具体流程如图1所示，具体包括以下步骤：
45.步骤101，确定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息。
46.具体的说，在本实施例中，所述空间感知组件确定的覆盖范围内的每一个空间感知标贴为预先贴附在被测物的外表面上，同类型的空间感知标贴。
47.如上所述，本实施例的成像方法是应用于设置有uwb测距组件的手机为例，那么预先贴附在被测物的外表面上的空间感知标贴为uwb测距标贴。
48.此外，由于构建一个三维坐标系至少需要三个具体的坐标信息，因而在本实施例中，预先设置在被测物的外表面上的空间感知标贴至少有三个，并且任意两个空间感知标
贴在被测物的外表面上的位置是互不重叠的。
49.此外，可理解的，在实际应用中，空间感知组件和空间感知标贴在上电后，便会按照预设周期向外播放脉冲信号。故而，步骤101中所说的确定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息，具体是通过：发送广播(向外播放脉冲信号)—》测量距离(确定任意两个空间感知标贴/组件之间的距离)——》进行定位(确定位置信息)的流程来实现的。
50.为了便于理解，以下对确定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息的过程，进行具体说明：
51.(1)确定所述空间感知组件覆盖范围内的空间感知标贴的个数。
52.具体的，首先通过所述空间感知组件按照预设周期向外播放脉冲信号，进而寻找所述脉冲信号覆盖范围内的每一个所述空间感知标贴；然后，从接收到的所述空间感知标贴的脉冲信号响应数据包中提取预先为所述空间感知标贴分配的标识信息；最后，对提取出的所述标识信息进行去重，并统计去重后的所述标识信息，得到所述空间感知组件覆盖范围内的空间感知标贴的个数。
53.可理解的，在本实施例中所说脉冲信号响应数据包，具体是指贴附在被测物外表面上的空间感知标贴在接收到空间感知组件按照预设周期的脉冲信号后，针对接收到的脉冲信号作出的脉冲信号响应数据包。
54.以摄像设备为手机，设置的空间感知组件为uwb测距标贴(为了便于区分以下将设置在手机上的uwb测距标贴称为第一uwb测距标贴)，被测物是一个六面体，为了保证成像结果，在六面体的每一个外表面上预先贴附了一个uwb测距标贴(为了便于区分以下将贴附在被测物上外表面的uwb测距标贴称为第二uwb测距标贴)为例。
55.第一uwb测距标贴和第二uwb测距标贴上电后，均会按照预设周期向外播放uwb信号，为了能够区分接收到的uwb信号是哪一个第二uwb测距标贴的，可以预先为每一个第二uwb测距标贴分配一个能够标识其唯一性的标识号，从而第一uwb测距标贴在接收到第二uwb测距标贴播放的uwb信号后，从中提取出对应的标识号，根据标识号对第二uwb测距标贴进行过滤，从而进行数量的汇总，既可确定第一uwb测距标贴覆盖范围内的第二uwb测距标贴的个数为6个。
56.(2)根据空间感知原理，确定所述空间感知组件与每一个所述空间感知标贴之间的第一距离，以及每两个所述空间感知标贴之间的第二距离。
57.通过上述描述可知，在实际应用中，设置在摄像设备上的空间感知组件和设置在被测物上的空间感知标贴的具体类型可能是毫米波的，也可能是超声波的，还可能是uwb的，因此在确定上述所说的第一距离和第二距离时，根据实际设置的空间感知标贴/组件的类型，选取对应的空间感知原理进行测距即可。
58.仍以设置在摄像设备上的空间感知组件为第一uwb测距标贴，设置在被测物的外表面上的空间感知标贴为第二uwb测距标贴为例，则第一uwb测距标贴与被测物上任意一个第二uwb测距标贴之间的第一距离可以用如下公式表示：
[0059][0060]
其中，b1表示第一uwb测距标贴，b2表示第二uwb测距标贴，b1r1表示第一uwb测距标
贴第一次接收到的来自第二uwb测距标贴的测距包，即第二uwb测距标签在时间t1向第一uwb测距标贴发送的测距包，b1t1表示在时间t1第一uwb测距标贴向第二uwb测距标贴发送的测距包，b2t1表示在时间t1第二uwb测距标贴向第一uwb测距标贴发送的测距包，b2r1表示第二uwb测距标贴第一次接收到的来自第一uwb测距标贴的测距包，即第一uwb测距标签在时间t1向第二uwb测距标贴发送的测距包。
[0061]
相应地，b2r2表示第二uwb测距标贴第二次接收到的来自第一uwb测距标贴的测距包，即第一uwb测距标签在时间t2向第二uwb测距标贴发送的测距包，b1t2表示在时间t2第一uwb测距标贴向第二uwb测距标贴发送的测距包。
[0062]
此外，c表示从第一uwb测距标贴发出的测距包和从第二uwb测距标贴发出的测距包在二者之间的传播速度。
[0063]
此外，除数为4具体是因为在第一uwb测距标贴和第二uwb测距标贴之间会有4次测距包的传输。
[0064]
可理解的，在实际应用中，任意两个第二uwb测距标贴之间的第二距离的确定，也可以基于上述公式计算获得。
[0065]
(3)根据所述第一距离和所述第二距离，确定每一个所述空间感知标贴的位置信息。
[0066]
具体的说，由于设置的空间感知组件/标贴的类型的不同，在实际应用中，可以针对设置的空间感知组件/标贴的具体类型，选择对应的定位算法来确定每一个空间感知标贴的位置信息。
[0067]
比如，对于uwb测距标贴，可以基于超带宽的典型定位算法实现，如基于接收的信号强调指示的rssi(received signal strength indication)定位算法、基于信号的到达角度测距的aoa(angle-of-arrival)定位算法、基于信号的到达时间的toa(time of arrival)定位算法、基于信号的到达时间差tdoa(time difference 0f arrival)定位算法，实现对被测物上每一个第二uwb测距标贴的位置信息，具体是在三维空间中的坐标点的确定。
[0068]
关于上述几种定位方法的具体使用，本领域技术人员可以自行查阅相关资料实现，此处不再赘述。
[0069]
基于此，便可以实现确定空间感知组件覆盖范围内所有空间感知标贴的位置信息。
[0070]
此外，可理解的，由于在实际应用中，被测物的形状各异，因而为了能够尽可能的还原被测物的实际形状，需要保证多面体的被测物的每一个外表面上至少贴附一个空间感知标贴，不规则的被测物体，或者只有一个外表面的球体形状的被测物，以预设间隔在被测物的外表面贴附至少三个空间感知标贴。
[0071]
此外，不论是设置在摄像设备，还是被测物上的空间感知标贴的样式，包括但不限于：，平行线先切割(parallel lines)样式、单轮(single circle)样式、点阵光斑/矩阵光斑(dot matrix)样式、十字线(cross hair)样式、同心圆(concentric circles)样式、点(dots)样式等。
[0072]
应当理解的是，上述示例仅是为了更好的理解本实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本实施例的唯一限制。
[0073]
步骤102，根据所述位置信息构建标准三维坐标系。
[0074]
可理解的，由于通常情况下，需要进行三维成像的被测物是静止不动的，因而设置在被测物的外表面上的空间感知标贴的位置信息，即在三维空间中的坐标是固定的。因此，本实施例通过根据固定的位置信息来构建三维坐标系，从而可以得到一个稳定不变的标准三维坐标系，进而使得后续基于这个标准三维坐标系进行的成像，能够更加准确、真实的还原被测物。
[0075]
此外，可理解的，由于三维坐标系是由x轴、y轴和z轴构成的，因此在实际应用中，构建一个标准三维坐标系，至少需要三个空间感知标贴的位置信息。即，在根据位置信息构建标准三维坐标系时，需要从被测为上设置的所有空间感知标贴中选取至少三个空间感知标贴作为位置参考标贴，然后根据选取的至少三个位置参考标贴的位置信息构建标准三维坐标系。
[0076]
为了便于理解，本实施例以选取的位置参考标贴为三个为例，结合图2进行具体说明：
[0077]
如图2所示，a、b和c分别为选取的位置参考标贴，a’、b’和c’分别为a、b和c的投影，基于a、b、c、a’、b’和c’便可以构建出一个三维坐标系。在得到三维坐标系后，选定垂直于地平面的坐标轴为z轴，并将剩余的两个坐标轴分别指定为x轴和y轴，便可以得到标准三维坐标系。
[0078]
如图2所示，图2中位置参考标贴a所在的坐标轴为z轴，位置参考标贴c所在的坐标轴为x轴，位置参考标贴b对应的投影b’所在的坐标轴为y轴。
[0079]
应当理解的是，上述示例仅是为了更好的理解本实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本实施例的唯一限制。
[0080]
此外，值得一提的是，为了尽可能提高构建的标准三维坐标系的精确度，从而使得最终的成像能够精准还原被测物。在实际应用中，如果选取的位置参考标贴的个数大于3，则在构建标准三维坐标系时，具体是采用如下方式实现：
[0081]
(1)分别以每三个所述位置参考标贴的位置信息构建一个参考三维坐标系。
[0082]
假设，选取的位置参考标贴有4个，分别为：a、b、c和d，则以每三个位置参考标贴的位置信息构建一个参考三维坐标系的话，可以得到如下四个参考三维坐标系：
[0083]
第一个：a、b和c；
[0084]
第二个：a、b和d；
[0085]
第三个：a、c和d；
[0086]
第四个：b、c和d。
[0087]
可理解的，在实际应用中，上述排序不分先后。
[0088]
(2)从得到的若干个所述参考三维坐标系中选取一个作为初始标准三维坐标系，将剩余的所述参考三维坐标系作为校准三维坐标系。
[0089]
假设，从上述四个参考三维坐标系中，选取第一个作为初始标准三维坐标系，则剩下的三个参考三维坐标系为校准三维坐标系。
[0090]
(3)利用所述校准三维坐标系，对所述初始标准三维坐标系进行校准，得到所述标准三维坐标系。
[0091]
即，根据三个校准三维坐标系，不断的对初始标准三维坐标系进行反复对齐、角度
调整，最终便可以得到一个稳定不变的标注三维坐标系。
[0092]
基于此，通过对以任意三个位置参考标贴的位置信息构建的三维坐标系进行校准、对齐，从而得到标准三维坐标系，使得后续基于该坐标系的成像，能够更加真实的还原被测物的实际情况。
[0093]
此外，在实际应用中，为了保证摄像设备能够拍摄到被测物外表面上的每一个区域。在得到标准三维坐标系之后，可以根据标准三维坐标系和构建标准三维坐标系的三个位置参考标贴的位置信息，确定若干个对应被测物的不同区域的拍摄位置，以使摄像设备处于每一所述拍摄位置时，能够拍摄获得所述被测物外表面上每一个区域的图片素材，进而保证最终基于标准三维坐标系和得到的图片素材能够完整、准确的对被测物进行三维成像。
[0094]
此外，可理解的，所述拍摄位置即最终摄像设备拍摄被测物时所处的位置。为了尽可能还原被测物，确定的拍摄位置需要使摄像设备处于该位置时，尽可能清楚的拍摄到被测物的特征信息。
[0095]
以空间感知组件/标贴为uwb测距标贴为例，通过上述描述可知，该标贴的样式可以是平行线先切割(parallel lines)样式、单轮(single circle)样式、点阵光斑/矩阵光斑(dot matrix)样式、十字线(cross hair)样式、同心圆(concentric circles)样式、点(dots)样式，因此确定的拍摄位置可以是保证摄像设备处于该位置时，能够清楚的拍摄到被测物对应拍摄位置的面上的uwb测距标贴为准。
[0096]
此外，可以理解的，由于被测物往往是立体的，因而为了保证最终的3d成像效果能够尽可能真实还原被测物，确定的拍摄位置往往不止一个，即可以环绕被测物来设置。
[0097]
为了更好的理解，以下结合图3对确定拍摄位置的方式进行说明：
[0098]
具体的说，在本实施例中，确定的拍摄位置，是与构建的标准三维坐标系和构建标准三维坐标系时用到的至少三个位置参考标贴的位置信息确定的。
[0099]
如图3所示，在选取的位置参考标贴依旧为a、b和c这三个空间感知坐标时，确定拍摄位置可以只是包括三组。
[0100]
假设，拍摄位置是以图3所示的水平位置确定的，则确定三组拍摄位置，分别是以位置参考标贴a、b和c在z轴上的坐标位置，作为水平位置，进而确定三个拍摄轨道，图3中为3个水平拍摄轨道。在实际应用中，也可以以y轴构建三个拍摄轨道，或者以x轴构建三个拍摄轨道，或者分别以x轴、y轴和z轴构建预设个数的拍摄轨道，此处不再一一列举，本实施例对此也不做限制。
[0101]
接着，对于每一个所述拍摄轨道，以预设间隔进行划分，便可以得到若干个所述拍摄位置。
[0102]
如图3所示，第一拍摄轨道、第二拍摄轨道和第三拍摄轨道上分别确定有多个拍摄位置。
[0103]
应当理解的是，上述示例仅是为了更好的理解本实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本实施例的唯一限制。
[0104]
步骤103，对所述被测物进行拍摄，得到图片素材。
[0105]
具体的说，根据步骤102可知，最终确定的拍摄位置有多个，因此在根据拍摄位置对被测物进行拍摄时，实质是将摄像设备移动到每一个拍摄位置，然后对被测物进行拍摄，
进而得到每一个拍摄位置对应的被测物的图片素材。
[0106]
此外，可理解的，由于在实际应用中，即便处于同一拍摄位置，若摄像设备的摄像头处于不同的拍摄角度、焦距等，拍摄获得的图片素材也会有所不同。因此，为了尽可能保证获得的图片素材能够清楚的体现被测物对应拍摄位置的面上设置的空间感知标贴，在对被测物进行拍摄时，需要先确定每一个所述拍摄位置对应的所述空间感知标贴的位置信息；然后，根据每一个所述拍摄位置和每一个所述拍摄位置对应的所述空间感知标贴的位置信息调整拍摄角度，并以调整后的每一个所述拍摄角度拍摄所述被测物，得到若干张所述图片素材。
[0107]
可理解的，由于空间感知标贴是预先设置在被测物的外表面，具体可以是被测物的外表面上的。故而，上述所说的确定每一个所述拍摄位置对应的所述空间感知标贴的位置信息，具体是先确定所述被测物与每一个所述拍摄位置相对的外表面，然后在确定外表面上与对应的拍摄位置相对的空间感知标贴的位置信息。
[0108]
此外，在实际应用中，为了尽可能方便用户操作，可以提供可视化交互界面，进而通过在可视化交互界面中显示构建的标准三维坐标系，并将基于标准三维坐标系形成的虚拟球体的经纬交界处确定为拍摄位置，然后在可视化交互界面中引导摄像设备移动到每一处拍摄位置，并引导摄像设备的摄像头中心法线对准该虚拟球体的球心，然后进行拍摄，即可得到图片素材。
[0109]
此外，值得一提的是，为了保证图片素材的参考价值，设置在被测物没一面上的空间感知标贴，如uwb测距标贴可以选择与被测物对比色分明的标贴，从而能够更好的在强光下，被更好的识别，进而保证最终的成像效果。
[0110]
步骤104，根据所述标准三维坐标系和所述图片素材，对所述被测物进行成像处理。
[0111]
具体的说，在根据所述标准三维坐标系和所述图片素材，对所述被测物进行成像处理时，具体是通过从每一张所述图片素材中提取所述被测物上设置的每一个所述空间感知标贴的位置信息；然后，根据每一个所述空间感知标贴的位置信息，在所述标准三维坐标系中绘制所述被测物的外形轮廓；最后，从每一张所述图片素材中提取所述被测物的特征信息，对所述被测物的外形轮廓进行贴图和渲染。
[0112]
如图4所示，假设被测物是一个三棱锥，则通过对图片素材中外表面上的uwb测距标贴的位置信息确定，进而根据确定的每一个uwb测距标贴的位置信息在构建的标准三维坐标系中绘制被测物的外形轮廓，最终从每一张图片素材中提取被测物的特征信息，如颜色对标准三维坐标系中绘制出的被测物的外形轮廓进行贴图和渲染，便可以真实、准确的还原被测物，即实现对被测物的3d成像。
[0113]
此外，值得一提的是，由于在实际应用中，对于摄像设备是由用户手持进行位置移动拍摄的情况，拍摄过程中，用户可能不会完全按照确定的拍摄位置对被测物进行拍摄，因此为了保证最终对被测物的三维成像结果，在执行步骤104之前，还可以先判断当前拍摄获得的图片素材是否涵盖了所述被测物外表面的每一个区域。
[0114]
相应地，若未涵盖，则根据标准三维坐标系，确定所述被测物未被拍摄的区域对应的拍摄位置，并根据确定的拍摄位置，作出位置移动提示，如在交互界面中显示需要移动到的具体拍摄位置，或者以语音提示的方式提示用户将摄像设备移动到所述拍摄位置，然后
再对被测物进行拍摄，从而得到所述被测物未被拍摄的区域对应的图片素材，最后再基于得到的图片素材和标准三维坐标系，对被测物进行三维成像处理。
[0115]
通过上述描述不难发现，本实施例提供的成像方法，通过基于固定在被测物上的空间感知标贴的位置信息构建固定不变的标准三维坐标系，从而根据构建的标准三维坐标系和基于拍摄位置拍摄获得的图片素材进行被测物的成像处理，实现了将动态拍照测距成像的过程改为相对静止的操作，进而大大提升了测距结果和成像结果的准确性。
[0116]
此外，本实施例提供的成像方法，通过改现有基于lidar模块测距成像为基于空间感知组件或空间感知标贴测距成像，由于整个成像过程不需要依赖光斑投影，因而不会受环境亮度的干扰，进一步保证了测量结果和成像结果的准确性。
[0117]
此外，本实施例提供的成像方法，由于无需在终端设备中植入lidar模块，并且也不限定空间感知组件或空间感知标贴必须是内置在终端设备内容，即空间感知组件或空间感知标贴可以外置在终端设备上，从而使得现有没有植入lidar模块和空间感知组件的终端设备，直接外置空间感知标贴便可以实现测距成像，大大降低了3d建模功能的硬件门槛，有利于3d采集的普及。
[0118]
本技术的第二实施例涉及一种成像方法。第二实施例在第一实施例的基础上做了进一步改进，主要改进之处为：在对所述被测物进行拍摄，得到图片素材之前，先确定摄像设备是否处于确定的拍摄位置，如果没有处于确定的拍摄位置，则引导摄像设备移动到拍摄位置，从而保证后续拍摄获得的图片素材能够更加准确的反映出被测物的实际信息。
[0119]
如图5所示，第二实施例涉及的成像方法，包括如下步骤：
[0120]
步骤501，确定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息。
[0121]
步骤502，根据所述位置信息构建标准三维坐标系，并确定拍摄位置。
[0122]
不难发现，本实施例中的步骤501和步骤502与第一实施例中的步骤101和步骤102大致相同，在此就不再赘述。
[0123]
步骤503，确定所述空间感知组件的位置信息。
[0124]
具体的说，在本实施例中，空间感知组件的位置信息的确定，与设置在被测物外表面上的空间感知标贴的位置信息的确定方式大致相同，即是通过确定空间感知组件与任意空间感知标贴之间的距离，进而根据距离实现对空间感知组件所处位置的确定。
[0125]
关于如何确定空间感知组件与空间感知标贴之间的距离，进而根据距离确定位置信息的具体实现方式已经在第一实施例中进行了详细描述，本实施例不再赘述。
[0126]
步骤504，判断所述空间感知组件的位置信息是否与所述拍摄位置匹配。
[0127]
具体的说，由于在构建标准三维坐标系的时候，会确定若干个拍摄位置。因此，在判断所述空间感知组件的位置信息是否与所述拍摄位置匹配时，实质是通过遍历确定的每一个拍摄位置，然后将遍历到的当前拍摄位置与空间感知组件当前所处的具体位置进行匹配，若二者匹配，则认为空间感知组件处于确定的拍摄位置，可以执行步骤506中的操作；否则，接着对剩余的若干个拍摄位置进行遍历，并遍历到的当前拍摄位置与空间感知组件当前所处的具体位置进行匹配，如果通过比较，确定空间感知组件当前所处的位置与确定的每一个拍摄位置都不匹配，则执行步骤505中的操作。
[0128]
步骤505，作出位置移动提示，以使所述摄像设备按照所述位置移动提示移动到所述拍摄位置。
[0129]
具体的说，由于本实施例提供的成像方法，为了方便个人用户使用自己的摄像设备，如带摄像头的平板电脑、手机等终端设备，会直接向用户提供可视化交互界面。故而，在确定空间感知组件的位置信息与拍摄位置不匹配时，作出的位置移动提示可以是直接在可视化交互界面显示。
[0130]
此外，可理解的，由于设置在摄像设备的空间感知组件，不论是内置，即直接集成在摄像设备内部，还是外置在摄像设备上，都可以将空间感知组件的位置信息等同于是摄像设备的位置信息。因此，在可视化交互界面显示的位置移动提示信息，可以是诸如“当前摄像设备不处于拍摄位置，请移动位置”。
[0131]
进一步地，作出的位置移动提示，还可以细化到向哪个方向、角度移动多大的距离，以便手持摄像设备的用户按照位置移动提示对摄像设备进行移动。
[0132]
进一步地，在可视化交互界面中还可以显示摄像设备当前所处的位置与拍摄位置之间的距离，进而引导用户准备的移动到拍摄位置。
[0133]
此外，可理解的，如果在实际应用中，摄像设备是诸如无人机、智能机器人等智能机器设备，则作出的位置移动提示可以直接是告知此类设备需要移动到的具体拍摄位置的坐标信息。
[0134]
应当理解的是，上述示例仅是为了更好的理解本实施例的技术方案而列举的示例，不作为对本实施例的唯一限制。
[0135]
步骤506，根据所述拍摄位置对所述被测物进行拍摄，得到图片素材。
[0136]
步骤507，根据所述标准三维坐标系和所述图片素材，对所述被测物进行成像处理。
[0137]
不难发现，本实施例中的步骤506和步骤507与第一实施例中的步骤103和步骤104大致相同，在此就不再赘述。
[0138]
由此，本实施例提供的成像方法，在根据所述拍摄位置对所述被测物进行拍摄，得到图片素材之前，先确定摄像设备是否处于确定的拍摄位置，如果没有处于确定的拍摄位置，则引导摄像设备移动到拍摄位置，从而保证后续拍摄获得的图片素材能够更加准确的反映出被测物的实际信息，进而使得最终基于标准三维坐标系和拍摄获得的图片素材实现的成像结果更加准确。
[0139]
此外，应当理解的是，上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
[0140]
本技术第三实施例涉及一种成像装置，如图6所示，包括：确定模块601、构建模块602、拍摄模块603和成像模块604。
[0141]
其中，确定模块601，也能够有确定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息，所述空间感知标贴预先设置在被测物的外表面上，且所述被测物的外表面上设置有至少三个所述空间感知标贴，任意两个所述空间感知标贴所在的位置不重叠；构建模块602，用于根据所述位置信息构建标准三维坐标系；拍摄模块603，用于对所述被测物进行拍摄，得到图片素材；成像模块604，用于根据所述标准三维坐标系和所述图片素材，对所述被测物进行成像处理。
[0142]
此外，在另一个例子中，确定模块601在定所述空间感知组件覆盖范围内每一个空间感知标贴的位置信息时，具体是：
[0143]
确定所述空间感知组件覆盖范围内的空间感知标贴的个数；
[0144]
根据空间感知原理，确定所述空间感知组件与每一个所述空间感知标贴之间的第一距离，以及每两个所述空间感知标贴之间的第二距离；
[0145]
根据所述第一距离和所述第二距离，确定每一个所述空间感知标贴的位置信息。
[0146]
此外，在另一个例子中，确定模块601在确定所述空间感知组件覆盖范围内的空间感知标贴的个数时，具体是：
[0147]
所述空间感知组件按照预设周期向外播放脉冲信号，寻找所述脉冲信号覆盖范围内的每一个所述空间感知标贴；
[0148]
从接收到的所述空间感知标贴的脉冲信号响应数据包中提取预先为所述空间感知标贴分配的标识信息；
[0149]
对提取出的所述标识信息进行去重，并统计去重后的所述标识信息，得到所述空间感知组件覆盖范围内的空间感知标贴的个数。
[0150]
此外，在另一个例子中，构建模块602在根据所述位置信息构建标准三维坐标系时，具体为：
[0151]
从在所述被测物上预先设置的所述空间感知标贴中选取至少三个所述空间感知标贴作为位置参考标贴；
[0152]
根据至少三个所述位置参考标贴的位置信息，构建所述标准三维坐标系；
[0153]
根据所述标准三维坐标系和至少三个所述位置参考标贴的位置信息，确定所述拍摄位置。
[0154]
此外，在另一个例子中，构建模块602在根据至少三个所述位置参考标贴的位置信息，构建所述标准三维坐标系时，具体为：
[0155]
如果所述位置参考标贴的个数大于n，分别以每三个所述位置参考标贴的位置信息构建一个参考三维坐标系，n为大于等于3的整数；
[0156]
从得到的若干个所述参考三维坐标系中选取一个作为初始标准三维坐标系，将剩余的所述参考三维坐标系作为校准三维坐标系；
[0157]
利用所述校准三维坐标系，对所述初始标准三维坐标系进行校准，得到所述标准三维坐标系。
[0158]
此外，在另一个例子中，成像装置还包括位置确定模块。
[0159]
具体的，位置确定模块，用于根据所述标准三维坐标系和至少三个所述位置参考标贴的位置信息，确定若干个拍摄位置；其中，每一所述拍摄位置对应所述被测物的外表面的一个区域。
[0160]
相应地，摄模块603在对所述被测物进行拍摄，得到图片素材时，具体为：根据每一所述拍摄位置对所述被测物进行拍摄，得到所述图片素材。
[0161]
此外，在另一个例子中，位置确定模块在执行根据所述标准三维坐标系和至少三个所述位置参考标贴的位置信息，确定若干个拍摄位置时，具体为：
[0162]
根据所述标准三维坐标系和至少三个所述位置参考标贴的位置信息，确定至少三个拍摄轨道；
[0163]
对于每一个所述拍摄轨道，以预设间隔进行划分，得到若干个所述拍摄位置。
[0164]
此外，在另一个例子中，拍摄模块603在对所述被测物进行拍摄，得到图片素材时，具体为：
[0165]
确定每一个所述拍摄位置对应的所述空间感知标贴的位置信息；
[0166]
根据每一个所述拍摄位置和每一个所述拍摄位置对应的所述空间感知标贴的位置信息调整拍摄角度，并以调整后的每一个所述拍摄角度拍摄所述被测物，得到若干张所述图片素材。
[0167]
此外，在另一个例子中，成像装置还包括：位置匹配模块。
[0168]
具体的，位置匹配模块，用于执行如下操作：
[0169]
确定所述空间感知组件的位置信息；
[0170]
判断所述空间感知组件的位置信息是否与所述拍摄位置匹配；
[0171]
若不匹配，则作出位置移动提示，以使所述摄像设备按照所述位置移动提示移动到所述拍摄位置。
[0172]
此外，在另一个例子中，成像模块604在所述根据所述标准三维坐标系和所述图片素材，对所述被测物进行成像处理时，具体为：
[0173]
从每一张所述图片素材中提取所述被测物上设置的每一个所述空间感知标贴的位置信息；
[0174]
根据每一个所述空间感知标贴的位置信息，在所述标准三维坐标系中绘制所述被测物的外形轮廓；
[0175]
从每一张所述图片素材中提取所述被测物的特征信息，对所述被测物的外形轮廓进行贴图和渲染。
[0176]
此外，在另一个例子中，成像装置还包括：图片素材检查模块。
[0177]
具体的，图片素材检查模块，用于判断所述图片素材是否涵盖了所述被测物外表面的每一区域。
[0178]
相应地，若未涵盖，则触发位置确定模块执行根据所述标准三维坐标系，确定所述被测物未被拍摄的区域对应的拍摄位置的操作，并触发拍摄模块603执行根据所述拍摄位置，作出位置移动提示，以使所述摄像设备按照所述位置移动提示移动到所述拍摄位置对所述被测物进行拍摄，得到所述被测物未被拍摄的区域对应的所述图片素材的操作。
[0179]
不难发现，本实施例为与第一或第二实施例相对应的装置实施例，本实施例可与第一或第二实施例互相配合实施。第一或第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一或第二实施例中。
[0180]
值得一提的是，本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本技术的创新部分，本实施例中并没有将与解决本技术所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
[0181]
本技术的第四实施例涉及一种成像设备，如图7所示，包括：包括至少一个处理器701；以及，与至少一个处理器701通信连接的存储器702；其中，存储器702存储有可被至少一个处理器701执行的指令，指令被至少一个处理器701执行，以使至少一个处理器701能够
执行上述方法实施例所描述的成像方法。
[0182]
其中，存储器702和处理器701采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器701和存储器702的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器701处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器701。
[0183]
处理器701负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器702可以被用于存储处理器701在执行操作时所使用的数据。
[0184]
本技术的第五实施例涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所描述的成像方法。
[0185]
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0186]
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本技术的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本技术的精神和范围。