CN103017676B - 三维扫描装置和三维扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三维扫描装置和三维扫描方法，该三维扫描装置包括：光束发射模块，用于向待扫描物体发射光束，该光束在待扫描物体上形成光斑；图像采集模块，用于采集待扫描物体的扫描图像序列；距离确定模块，用于获取扫描图像序列中的第一图像序列，并根据第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，确定采集第一图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离；三维建模模块，用于根据第一图像序列以及采集第一图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，确定待扫描物体的三维模型。本发明中，即使三维扫描装置拍摄待扫描物体的图像时的运动轨迹不是理想的圆周，也能够保证3D建模的精确性。

Description

三维扫描装置和三维扫描方法

技术领域

本发明涉及三维(3D)扫描技术领域，尤其涉及一种三维扫描装置和三维扫描方法。

背景技术

如图1所示，现有技术中利用三维扫描装置(手机、摄像机、照相机等)对待扫描物体进行3D扫描时，通常是将三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周，拍摄一组图像序列，利用该图像序列以及三维扫描装置在拍摄图像时与待扫描物体之间的距离R等参数，计算待扫描物体的3D模型。

使用三维扫描装置对待扫描物体进行拍摄时，三维扫描装置须相对待扫描物体保持近乎圆周的运动，即三维扫描装置在运动时需要保持与待扫描物体之间的距离R不变，才能够保证3D建模的精确。

而事实上，用户拿着三维扫描装置对待扫描物体进行扫描时，很难保证三维扫描装置的运动轨迹是理想的圆周，从而会引起3D建模的不精确。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种三维扫描装置和三维扫描方法，即使三维扫描装置拍摄待扫描物体的图像时的运动轨迹不是理想的圆周，也能够保证3D建模的精确性。

为解决上述问题，本发明提供一种三维扫描装置，包括：光束发射模块，用于向待扫描物体发射光束，所述光束在所述待扫描物体上形成光斑；图像采集模块，用于采集所述待扫描物体的扫描图像序列；距离确定模块，用于获取所述扫描图像序列中的第一图像序列，并根据所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，确定采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离；三维建模模块，用于根据所述第一图像序列以及采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

可选的，所述距离确定模块包括：重力传感模块，用于测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；轮廓区域估计模块，用于根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；第一图像提取模块，用于根据所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

可选的，所述距离确定模块还包括：角度测量模块，用于测量采集所述扫描图像时的偏转角度；所述第一图像提取模块，还用于根据采集所述扫描图像时的偏转角度、所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

可选的，所述距离确定模块包括：第二图像提取模块，用于对所述扫描图像序列中的每一扫描图像中的光斑信息进行分析，根据分析结果从所述扫描图像序列提取出所述第一图像序列，其中，所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息能够满足计算所述与所述待扫描物体之间的所述拍摄距离的需求。

可选的，所述三维建模模块包括：图像处理模块，用于对所述第一图像序列进行处理，得到不含所述光斑的第二图像序列；执行模块，用于根据所述第二图像序列以及采集所述第二图像序列中的第二图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

本发明还提供一种三维扫描方法，包括：向待扫描物体发射光束，所述光束在所述待扫描物体上形成光斑；采集所述待扫描物体的扫描图像序列；获取所述扫描图像序列中的第一图像序列，并根据所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，确定采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离；根据所述第一图像序列以及采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

可选的，所述获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的步骤包括：测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；根据所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

可选的，所述获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的步骤包括：测量采集所述扫描图像时的偏转角度；测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；根据采集所述扫描图像时的偏转角度、所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

可选的，所述获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的步骤包括：对所述扫描图像序列中的每一扫描图像中的光斑信息进行分析，根据分析结果从所述扫描图像序列提取出所述第一图像序列，其中，所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息能够满足计算所述与所述待扫描物体之间的所述拍摄距离的需求。

可选的，所述根据所述第一图像序列以及采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型的步骤包括：对所述第一图像序列进行处理，得到不含所述光斑的第二图像序列；根据所述第二图像序列以及采集所述第二图像序列中的第二图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

本发明具有以下有益效果：

能够计算出三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，利用实际计算出的三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，确定待扫描物体的三维模型，即使三维扫描装置拍摄待扫描物体的图像时的运动轨迹不是理想的圆周，也能够保证3D建模的精确性。

从三维扫描装置拍摄的待扫描物体的图像序列中，选取三维扫描装置正对待扫描物体时拍摄的图像，确定待扫描物体的三维模型，能够提高3D建模的精确性。

在三维扫描装置中设置光束发射装置，向待扫描物体发射光束，通过光束在待扫描物体上形成的光斑，计算三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，实现简单，成本较低。另外，还可以通过光束在待扫描物体上形成的光斑，判断三维扫描装置是否正对待扫描物体，从而纠正三维扫描装置拍摄待扫描物体的图像时的偏转角度。

附图说明

图1为现有技术中的三维扫描装置对待扫描物体进行3D扫描时的理想的运动轨迹示意图；

图2为本发明实施例的三维扫描装置的一结构示意图；

图3为本发明实施例的三维扫描装置对待扫描物体进行3D扫描时的实际的运动轨迹示意图；

图4为本发明实施例的三维扫描方法的一流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，在进行三维扫描时，三维扫描装置向待扫描物体发射光束，该光束在待扫描物体上形成光斑，依据拍摄到的图像中的光斑，可以计算出拍摄图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，从而利用拍摄到的图像以及该些图像对应的拍摄距离，确定待扫描物体的三维模型，由于拍摄距离是实际计算得到的，因而即使三维扫描装置的运动轨迹不是理想的圆周，也能够保证3D建模的精确性。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图2所示为本发明实施例的三维扫描装置的一结构示意图，该三维扫描装置可以是手机、摄像机、照相机等，包括：

光束发射模块201，用于向待扫描物体发射光束，该光束为可见光，能够在待扫描物体上形成光斑。该光束发射模块201可以向待扫描物体发射一束光束，此时，发射的光束可以在待扫描物体上形成一个光斑，该光束发射模块201也可以同时向待扫描物体发射多束光束，此时，发射的光束可以在待扫描物体上可以形成多个光斑。

图像采集模块202，用于采集待扫描物体的扫描图像序列。该三维扫描装置在进行三维扫描时，需要绕待扫描物体旋转一周，拍摄一组待扫描物体的扫描图像序列。

距离确定模块203，用于获取该扫描图像序列中的第一图像序列，并根据第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，确定采集第一图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离。该第一图像序列可以是该扫描图像序列中的全部图像，也可以是该扫描图像序列中的部分图像。

三维建模模块204，用于根据第一图像序列以及采集第一图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，确定待扫描物体的三维模型。

如图3所示，三维扫描装置302绕待扫描物体301旋转时的运动轨迹不是理想的圆周，由于利用实际计算出的三维扫描装置302与待扫描物体301之间的拍摄距离d(三维扫描装置302的中心O2至与待扫描物体301的中心O1之间的距离)，确定待扫描物体的三维模型，即使三维扫描装置302拍摄待扫描物体301的图像时的运动轨迹不是理想的圆周，也能够保证3D建模的精确性。

上述实施例中提到，三维扫描装置采集的扫描图像序列是其绕待扫描物体旋转一周拍摄的图像序列，下面对如何确定三维扫描装置已绕待扫描物体旋转一周的方法进行说明。

第一种确定方法是：利用图像匹配技术，确定三维扫描装置当前拍摄到的图像与其拍摄的第一张图像是否匹配对准，如果当前拍摄到的图像与其拍摄的第一张图像匹配对准，则表明三维扫描装置已绕待扫描物体旋转一周，此时，可以将第一张图像、第一张图像的匹配对准图像以及两者之间拍摄的其他图像作为上述实施例中所述的扫描图像序列。

第二种确定方法是：预先估计三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周所需的时间，并在三维扫描装置拍摄第一张图像时开始计时，到达预先估计的旋转一周所需的时间后计时结束，将计时结束时拍摄到的图像序列，作为上述实施例中所述的扫描图像序列。

上述实施例中已经提到，在确定待扫描物体的三维模型时采用的第一图像序列，可以是三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周拍摄到的全部图像，也可以是部分图像。可以了解的是，为了使得三维建模更加精确，三维扫描装置在绕待扫描物体旋转拍摄时，三维扫描装置需正对待扫描物体。然而，在具体实施过程中，很难保证拍摄每一张图像时三维扫描装置都正对待扫描物体，从而如果选择三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周拍摄到的全部图像进行三维建模，会造成三维建模的不精确。

因此，在难以保证拍摄每一张图像时三维扫描装置都正对待扫描物体的情况下，本发明实施例中，可以从三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周拍摄到的全部图像中，选择出三维扫描装置正对待扫描物体拍摄的图像，利用选择出的图像进行三维建模，以提高三维建模的精确性。

下面举例对如何从三维扫描装置拍摄的全部图像中选择符合建模要求的第一图像的方法进行详细说明。

第一实施例：

本发明实施例中，可以在三维扫描装置中设置一重力传感模块，如G-sensor(重力传感器)，测量三维扫描装置采集扫描图像时的加速度的变化(即三维扫描装置的运动方向)，根据测量到的三维扫描装置的加速度的变化，估计待扫描物体在扫描图像中的轮廓区域，然后将扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域进行对比，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较小，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置正对待扫描物体，可以选取该扫描图像作为第一图像，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较大，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置未正对待扫描物体，则丢弃该扫描图像。

基于上述描述，上述实施例中的距离确定模块可以包括：

重力传感模块，用于测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；

轮廓区域估计模块，用于根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；

第一图像提取模块，用于根据所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

第二实施例：

上述实施例中，还可以在三维扫描装置中设置一角度测量模块，如陀螺仪，测量采集扫描图像时的偏转角度，当将扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域进行对比，考虑采集该扫描图像时的偏转角度，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较小，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置正对待扫描物体，可以选取该扫描图像作为第一图像，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较大，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置未正对待扫描物体，则丢弃该扫描图像。

基于上述描述，上述实施例中的距离确定模块还可以包括：

角度测量模块，用于测量采集所述扫描图像时的偏转角度；

所述第一图像提取模块，还用于根据采集所述扫描图像时的偏转角度、所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

第三实施例：

当三维扫描装置正对待扫描物体时，三维扫描装置发射的光束在待扫描物体上形成的光斑，通常是规则的圆形，本发明实施例中，可以对扫描图像中的光斑信息进行分析，判断该光斑信息是否能够满足计算与待扫描物体之间的拍摄距离的需求，例如，图像中是否存在光斑或者光斑是否为规则的圆形等，如果图像中不存在光斑或者光斑是不规则的圆形，则有可能表明三维扫描装置拍摄该扫描图像时未正对待扫描物体，则可以丢弃该扫描图像，如果图像中存在光斑且光斑是规则的圆形，则有可能表明三维扫描装置拍摄该扫描图像时正对待扫描物体，则可以选取该扫描图像作为第一图像。

基于上述描述，上述实施例中的距离确定模块可以包括：

第二图像提取模块，用于对所述扫描图像序列中的每一扫描图像中的光斑信息进行分析，根据分析结果从所述扫描图像序列提取出所述第一图像序列，其中，所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息能够满足计算所述与所述待扫描物体之间的所述拍摄距离的需求。

上述实施例中，三维扫描装置采集的第一图像中包含光斑，在三维建模之前，还需要去除第一图像中的光斑。本发明实施例中，可以采用对多幅第一图像进行图像融合的方法，去除第一图像中的光斑。

基于上述描述，上述实施例中的三维建模模块可以包括：

图像处理模块，用于对所述第一图像序列进行处理，得到不含所述光斑的第二图像序列；

执行模块，用于根据所述第二图像序列以及采集所述第二图像序列中的第二图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

对应于上述实施例中的三维扫描装置，如图4所示，本发明实施例还提供一种三维扫描方法，该三维扫描方法包括以下步骤：

步骤401，向待扫描物体发射光束，该光束在待扫描物体上形成光斑；

步骤402，采集待扫描物体的扫描图像序列；

步骤403，获取扫描图像序列中的第一图像序列；

步骤404，根据第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，确定采集第一图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离；

步骤405，根据第一图像序列以及采集第一图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，确定待扫描物体的三维模型。

在确定待扫描物体的三维模型时采用的第一图像序列，可以是三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周拍摄到的全部图像，也可以是部分图像。可以了解的是，为了使得三维建模更加精确，三维扫描装置在绕待扫描物体旋转拍摄时，三维扫描装置需正对待扫描物体。然而，在具体实施过程中，很难保证拍摄每一张图像时三维扫描装置都正对待扫描物体，从而如果选择三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周拍摄到的全部图像进行三维建模，会造成三维建模的不精确。

因此，在难以保证拍摄每一张图像时三维扫描装置都正对待扫描物体的情况下，本发明实施例中，可以从三维扫描装置绕待扫描物体旋转一周拍摄到的全部图像中，选择出三维扫描装置正对待扫描物体拍摄的图像，利用选择出的图像进行三维建模，以提高三维建模的精确性。

本发明实施例中，可以测量三维扫描装置采集扫描图像时的加速度的变化(即三维扫描装置的运动方向)，根据测量到的三维扫描装置的加速度的变化，估计待扫描物体在扫描图像中的轮廓区域，然后将扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域进行对比，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较小，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置正对待扫描物体，可以选取该扫描图像作为第一图像，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较大，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置未正对待扫描物体，则丢弃该扫描图像。

基于以上描述，上述实施例中的步骤403中的获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的方法可以包括以下步骤：

步骤一，测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；

步骤二，根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；

步骤三，根据所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

当将扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域进行对比，还可以考虑采集该扫描图像时的偏转角度，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较小，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置正对待扫描物体，可以选取该扫描图像作为第一图像，如果扫描图像中的待扫描物体的轮廓区域与估计的轮廓区域区别较大，则表明拍摄该扫描图像时三维扫描装置未正对待扫描物体，则丢弃该扫描图像。

基于以上描述，上述实施例中的步骤403中的获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的方法可以包括以下步骤：

步骤一，测量采集所述扫描图像时的偏转角度；

步骤二，测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；

步骤三，根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；

步骤四，根据采集所述扫描图像时的偏转角度、所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

当三维扫描装置正对待扫描物体时，三维扫描装置发射的光束在待扫描物体上形成的光斑，通常是规则的圆形，本发明实施例中，可以对扫描图像中的光斑信息进行分析，判断该光斑信息是否能够满足计算与待扫描物体之间的拍摄距离的需求，例如，图像中是否存在光斑或者光斑是否为规则的圆形等，如果图像中不存在光斑或者光斑是不规则的圆形，则有可能表明三维扫描装置拍摄该扫描图像时未正对待扫描物体，则可以丢弃该扫描图像，如果图像中存在光斑且光斑是规则的圆形，则有可能表明三维扫描装置拍摄该扫描图像时正对待扫描物体，则可以选取该扫描图像作为第一图像。

基于以上描述，上述实施例中的步骤403中的获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的方法可以包括以下步骤：

对所述扫描图像序列中的每一扫描图像中的光斑信息进行分析，根据分析结果从所述扫描图像序列提取出所述第一图像序列，其中，所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息能够满足计算所述与所述待扫描物体之间的所述拍摄距离的需求。

上述实施例中，三维扫描装置采集的第一图像中包含光斑，在三维建模之前，还需要去除第一图像中的光斑。本发明实施例中，可以采用对多幅第一图像进行图像融合的方法，去除第一图像中的光斑。

因而，上述步骤405(根据第一图像序列以及采集第一图像时三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，确定待扫描物体的三维模型)可以具体包括：对所述第一图像序列进行处理，得到不含所述光斑的第二图像序列；根据所述第二图像序列以及采集所述第二图像序列中的第二图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

综上所述，本发明的实施例具有以下优点：

能够计算出三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，利用实际计算出的三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，确定待扫描物体的三维模型，即使三维扫描装置拍摄待扫描物体的图像时的运动轨迹不是理想的圆周，也能够保证3D建模的精确性。

从三维扫描装置拍摄的待扫描物体的图像序列中，选取三维扫描装置正对待扫描物体时拍摄的图像，确定待扫描物体的三维模型，能够提高3D建模的精确性。

在三维扫描装置中设置光束发射装置，向待扫描物体发射光束，通过光束在待扫描物体上形成的光斑，计算三维扫描装置与待扫描物体之间的拍摄距离，实现简单，成本较低。另外，还可以通过光束在待扫描物体上形成的光斑，判断三维扫描装置是否正对待扫描物体，从而纠正三维扫描装置拍摄待扫描物体的图像时的偏转角度。

此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于***或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种三维扫描装置，其特征在于，包括：

光束发射模块，用于向待扫描物体发射光束，所述光束在所述待扫描物体上形成光斑；

图像采集模块，用于采集所述待扫描物体的扫描图像序列；

距离确定模块，用于获取所述扫描图像序列中的第一图像序列，并根据所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，确定采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离；

三维建模模块，用于根据所述第一图像序列以及采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型；

其中，所述三维建模模块包括：

图像处理模块，用于对所述第一图像序列进行处理，得到不含所述光斑的第二图像序列；

执行模块，用于根据所述第二图像序列以及采集所述第二图像序列中的第二图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

2.如权利要求1所述的三维扫描装置，其特征在于，所述距离确定模块包括：

重力传感模块，用于测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；

轮廓区域估计模块，用于根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；

第一图像提取模块，用于根据所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

3.如权利要求2所述的三维扫描装置，其特征在于，所述距离确定模块还包括：

角度测量模块，用于测量采集所述扫描图像时的偏转角度；

所述第一图像提取模块，还用于根据采集所述扫描图像时的偏转角度、所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

4.如权利要求1所述的三维扫描装置，其特征在于，所述距离确定模块包括：

第二图像提取模块，用于对所述扫描图像序列中的每一扫描图像中的光斑信息进行分析，根据分析结果从所述扫描图像序列提取出所述第一图像序列，其中，所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息能够满足计算所述与所述待扫描物体之间的所述拍摄距离的需求。

5.一种三维扫描方法，其特征在于，包括：

向待扫描物体发射光束，所述光束在所述待扫描物体上形成光斑；

采集所述待扫描物体的扫描图像序列；

获取所述扫描图像序列中的第一图像序列，并根据所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息，确定采集所述第一图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离；

对所述第一图像序列进行处理，得到不含所述光斑的第二图像序列；

根据所述第二图像序列以及采集所述第二图像序列中的第二图像时所述三维扫描装置与所述待扫描物体之间的拍摄距离，确定所述待扫描物体的三维模型。

6.如权利要求5所述的三维扫描方法，其特征在于，所述获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的步骤包括：

测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；

根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；

根据所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

7.如权利要求5所述的三维扫描方法，其特征在于，所述获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的步骤包括：

测量采集所述扫描图像时的偏转角度；

测量采集所述扫描图像序列中的每一扫描图像时的加速度的变化；

根据采集所述扫描图像时的加速度的变化，估计所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域；

根据采集所述扫描图像时的偏转角度、所述待扫描物体在所述扫描图像中的轮廓区域，从所述扫描图像序列中提取出所述第一图像序列。

8.如权利要求5所述的三维扫描方法，其特征在于，所述获取所述扫描图像序列中的第一图像序列的步骤包括：

对所述扫描图像序列中的每一扫描图像中的光斑信息进行分析，根据分析结果从所述扫描图像序列提取出所述第一图像序列，其中，所述第一图像序列中每一第一图像的光斑信息能够满足计算所述与所述待扫描物体之间的所述拍摄距离的需求。