CN115493512B - 数据处理方法、三维扫描***、电子装置和存储介质 - Google Patents

数据处理方法、三维扫描***、电子装置和存储介质 Download PDF

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CN115493512B CN202210956321.3A CN202210956321A CN115493512B CN 115493512 B CN115493512 B CN 115493512B CN 202210956321 A CN202210956321 A CN 202210956321A CN 115493512 B CN115493512 B CN 115493512B
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Abstract

本申请涉及一种数据处理方法、三维扫描***、电子装置和存储介质，其中，该数据处理方法包括：在扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取扫描装置在不同扫描姿态下，至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的标识符，而得到的跟踪结果；在同一扫描姿态下，对至少两个定位装置对标识符的跟踪状态信息和跟踪结果进行融合计算，得到至少两个定位装置对扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果；根据扫描过程中获取的所有扫描姿态下的跟踪融合结果和扫描装置的扫描结果，完成对被测物体的三维重建。其实现了对不同定位装置的跟踪结果的融合，从而能够解除单个跟踪头的跟踪稳定性对扫描精度的限制，进而提高跟踪式扫描的稳定度。

Description

数据处理方法、三维扫描***、电子装置和存储介质
技术领域
本申请涉及三维扫描领域，特别是涉及数据处理方法、三维扫描***、电子装置和存储介质。
背景技术
跟踪式扫描技术是由跟踪设备实时跟踪扫描设备，间接地将每帧扫描数据转换到统一坐标系下，从而实现在未对被测物体表面贴点情况下的三维扫描。目前的跟踪式扫描技术，往往是对通过单个跟踪设备对单个扫描设备进行实时跟踪，因此扫描的精度受到该单个跟踪设备的跟踪稳定性的限制，进而导致目前跟踪式扫描的稳定度不高。
针对相关技术中存在跟踪式扫描的稳定度不高的问题，目前还没有提出有效的解决方案。
发明内容
在本实施例中提供了一种数据处理方法、三维扫描***、电子装置和存储介质，以解决相关技术中跟踪式扫描的稳定度不高的问题。
第一个方面，在本实施例中提供了一种数据处理方法，用于三维扫描***，所述三维扫描***包括扫描装置和至少两个定位装置，所述扫描装置固定设置有标识符，所述至少两个定位装置用于同步跟踪所述标识符；所述方法包括：
在所述扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取所述扫描装置在不同扫描姿态下，所述至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的所述标识符，而得到的跟踪结果；
在同一扫描姿态下，对所述至少两个定位装置对所述标识符的跟踪状态信息和所述跟踪结果进行融合计算，得到所述至少两个定位装置对所述扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果；
根据扫描过程中获取的所有扫描姿态下的所述跟踪融合结果和所述扫描装置的扫描结果，完成对被测物体的三维重建。
在其中的一些实施例中，所述获取所述扫描装置在不同扫描姿态下，所述至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的所述标识符，而得到的跟踪结果，包括：
获取所述扫描装置在不同扫描姿态下，所述至少两个定位装置通过同步测量同一扫描姿态下所述标识符在所述至少两个定位装置对应坐标系下的坐标信息，得到所述跟踪结果。
在其中的一些实施例中，所述在同一扫描姿态下，对所述至少两个定位装置对所述标识符的跟踪状态信息和所述跟踪结果进行融合计算，得到所述至少两个定位装置对所述扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果，包括：
在同一扫描姿态下，根据所述标识符的跟踪状态信息确定所述至少两个定位装置中每个定位装置的融合权重；
基于所述融合权重和所述跟踪结果，计算在预设最佳融合条件下的所述扫描装置的姿态，将所述最佳融合条件下的所述扫描装置的姿态确定为所述至少两个定位装置对所述扫描装置在所述同一扫描姿态下的跟踪融合结果，得到不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果。
在其中的一些实施例中，所述跟踪状态信息由统计所述定位装置获取的所述标识符的图像识别信息的数值分布状态得到。
在其中的一些实施例中，所述数值分布状态包括协方差矩阵，所述方法还包括：
基于所述图像识别信息预设的计算规则对所述图像识别信息进行协方差矩阵计算，得到所述跟踪状态信息；所述预设的计算规则包括：方差与所述图像识别信息之间预先确定的线性关系，或协方差与所述图像识别信息之间预先确定的非线性关系。
在其中的一些实施例中，所述数值分布状态包括协方差矩阵，所述方法还包括：
获取所述标识符的至少两种不同的图像识别信息；
基于所述至少两种不同的图像识别信息中的每种图像识别信息所对应的计算规则，分别对所述至少两种不同的图像识别信息进行协方差矩阵计算，得到所述跟踪状态信息；所述计算规则包括：方差与所述图像识别信息之间预先确定的线性关系，或协方差与所述图像识别信息之间预先确定的非线性关系。
第二个方面，在本实施例中提供了一种三维扫描***，包括：扫描装置、数据处理装置、以及至少两个定位装置，所述扫描装置固定设置有标识符，且所述标识符处于所述两个定位装置的共同视野范围内；
所述扫描装置用于对被测物体进行扫描，并将扫描结果传输至所述数据处理装置；
所述至少两个定位装置用于在所述扫描装置进行扫描的不同扫描姿态下，对同一扫描姿态下的所述标识符同步跟踪，并将跟踪结果传输至所述数据处理装置；
所述数据处理装置用于执行上述第一个方面所述的数据处理方法。
在其中的一些实施例中，所述至少两个定位装置中不同定位装置在所述扫描装置的同一扫描姿态下相对所述扫描装置的分布方向不同。
第三个方面，在本实施例中提供了一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的数据处理方法。
第四个方面，在本实施例中提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的数据处理方法。
与相关技术相比，在本实施例中提供的数据处理方法、三维扫描***、电子装置和存储介质，在扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取扫描装置在不同扫描姿态下，至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的标识符，而得到的跟踪结果；在同一扫描姿态下，对至少两个定位装置对标识符的跟踪状态信息和跟踪结果进行融合计算，得到至少两个定位装置对扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果；根据扫描过程中获取的所有扫描姿态下的跟踪融合结果和扫描装置的扫描结果，完成对被测物体的三维重建。其实现了对不同定位装置的跟踪结果的融合，从而能够解除单个跟踪头的跟踪稳定性对扫描精度的限制，进而提高跟踪式扫描的稳定度。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本实施例的数据处理方法的终端的硬件结构框图；
图2是本实施例的数据处理方法的流程图；
图3是多台双目跟踪头同步对扫描装置进行跟踪的示意图；
图4是本优选实施例的跟踪式扫描方法的流程图；
图5是本实施例的三维扫描***的结构示意图。
具体实施方式
为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。
除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和***、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。
在本实施例中提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。比如在终端上运行，图1是本实施例的数据处理方法的终端的硬件结构框图。如图1所示，终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102和用于存储数据的存储器104，其中，处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置。上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限制。例如，终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示出的不同配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如在本实施例中的数据处理方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络包括终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(NetworkInterface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种数据处理方法，用于三维扫描***。其中，该三维扫描***包括扫描装置和至少两个定位装置，扫描装置固定设置有标识符，至少两个定位装置用于同步跟踪标识符。图2是本实施例的数据处理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S210，在扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取扫描装置在不同扫描姿态下，至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的标识符，而得到的跟踪结果。
其中，该扫描装置在对被测物体进行扫描的过程中，采集被测物体表面的点云数据。示例性地，该扫描装置可以为跟踪式三维扫描仪中的扫描头。该标识符具体可以为固定于扫描装置表面的标记点，例如可以在扫描装置的表面粘贴若干标记点，或者将该扫描装置内嵌于设置有若干标记点的刚性框架中，又或者可以将该扫描装置与某设置有若干标记点的装置刚性连接。该标识符与扫描装置之间设置的方式在此不作具体限定。另外地，定位装置通过对标识符进行观测跟踪，得到跟踪结果，以确定扫描装置相对定位装置的姿态。示例性地，上述定位装置可以为跟踪式三维扫描仪中的跟踪头。
具体地，接下来将以定位装置为双目跟踪头为例，对定位装置对扫描装置的跟踪进行说明。其中，该扫描装置的扫描装置模型可以为由多个标记点组成的局部三维模型，可以理解地，上述组成局部三维模型的多个标记点属于上述标识符，且该局部三维模型可以在扫描之前预先确定。之后，求解扫描装置的姿态可以参照下式：
Figure BDA0003791506030000051
其中，∈为对扫描装置进行跟踪的随机误差，zi,k表示第i个标记点由第k个定位装置获取到的标记点坐标。Ki,k为定位装置的内部参数，Pi W为上述已知的局部三维模型，
Figure BDA0003791506030000061
为扫描装置的当前姿态。对上述损失函数进行优化求解，可以得到随机误差最小时的扫描装置的姿态。基于上式可以得知，定位装置对扫描装置的跟踪结果的精度受到图像提取和相机噪声等自身因素导致的随机误差的影响，因此，本实施例提出利用多台定位装置对同一扫描装置进行同步跟踪，以降低单台定位装置对扫描装置进行跟踪存在的误差。
具体地，定位装置自身在空间三维坐标的X轴、Y轴、以及Z轴三个方向的误差将导致对扫描装置的姿态求解产生误差。示例性地，图3为多台双目跟踪头同步对扫描装置进行跟踪的示意图。其中，对于双目跟踪头而言，其在Z轴方向的随机误差将明显高于X轴和Y轴两个方向的误差，因此，可以在已存在双目跟踪头301对扫描装置进行跟踪的前提下，在三维扫描***中再引入一台双目跟踪头302，基于新引入的双目跟踪头302在X轴的测量结果，对双目跟踪头301在Z轴方向的误差进行弥补。同理，双目跟踪头301在X轴方向的测量结果也将弥补双目跟踪头302在Z轴方向的误差。基于此，从降低求解扫描装置的姿态的随机误差的角度考虑，对两台双目跟踪头的跟踪结果进行融合所得到的融合结果的精度，将高于单台双目跟踪头的跟踪结果。因此，本实施例在扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取至少两个定位装置对该扫描装置的同步跟踪结果。
步骤S220，在同一扫描姿态下，对至少两个定位装置对标识符的跟踪状态信息和跟踪结果进行融合计算，得到至少两个定位装置对扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果。
需要说明的是，受工况的影响，不同的定位装置产生的随机误差也存在差异。因此，在融合过程中，还需要考虑各定位装置自身的跟踪状态信息。其中，该跟踪状态信息指的是不同的定位装置在不同的工况下，对扫描装置的标识符进行图像采集，对该标识符的识别结果的状态信息。具体地，该跟踪状态信息可以为所获得的标识符的图像识别信息的数值分布状态。其中，上述图像识别信息包括但不限于标识符的亮度信息、位置信息、以及倾斜程度信息等。在得到各定位装置对标识符的跟踪状态信息之后，可以基于跟踪状态信息确定各定位装置在融合过程中的融合权重，进而实现对不同定位装置的跟踪结果的融合，得到不同定位装置对扫描装置在同一扫描姿态的跟踪融合结果。
步骤S230，根据扫描过程中获取的所有扫描姿态下的跟踪融合结果和扫描装置的扫描结果，完成对被测物体的三维重建。
基于上述跟踪融合结果，能够得到扫描装置对被测物体进行扫描过程中的每一个扫描姿态，结合扫描装置获取的被测物体的扫描数据，从而能够实现对被测物体的三维模型的重建。
上述步骤S210至步骤S230，在扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取扫描装置在不同扫描姿态下，至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的标识符，而得到的跟踪结果；在同一扫描姿态下，对至少两个定位装置对标识符的跟踪状态信息和跟踪结果进行融合计算，得到至少两个定位装置对扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果；根据扫描过程中获取的所有扫描姿态下的跟踪融合结果和扫描装置的扫描结果，完成对被测物体的三维重建。其实现了对不同定位装置的跟踪结果的融合，从而能够解除单个跟踪头的跟踪稳定性对扫描精度的限制，进而提高跟踪式扫描的稳定度。
在一个实施例中，基于上述步骤S210，获取扫描装置在不同扫描姿态下，至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的标识符，而得到的跟踪结果，具体可以包括以下步骤：
步骤S211，获取扫描装置在不同扫描姿态下，至少两个定位装置通过同步测量同一扫描姿态下标识符在至少两个定位装置对应坐标系下的坐标信息，得到跟踪结果。
为了提高对扫描装置跟踪的稳定度，可以通过多个定位装置同步测量扫描装置在同一扫描姿态下的标识符的坐标信息，从而得到该标识符在多个定位装置对应的坐标系下的坐标信息。优选地，可以将多个不同定位装置分布于不同方向对扫描装置进行跟踪，从而提高后续跟踪融合结果的稳定度。
另外地，在一个实施例中，基于上述步骤S220，在同一扫描姿态下，对至少两个定位装置对标识符的跟踪状态信息和跟踪结果进行融合计算，得到至少两个定位装置对扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果，具体可以包括以下步骤：
步骤S221，在同一扫描姿态下，根据标识符的跟踪状态信息确定至少两个定位装置中每个定位装置的融合权重；
步骤S222，基于融合权重和跟踪结果，计算在预设最佳融合条件下的扫描装置的姿态，将最佳融合条件下的扫描装置的姿态确定为至少两个定位装置对扫描装置在同一扫描姿态下的跟踪融合结果，得到不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果。
示例性地，在确定每个定位装置的融合权重后，可以基于下式，对跟踪结果进行融合：
Figure BDA0003791506030000081
其中，Σ为用于表示跟踪状态信息的协方差矩阵，zi,k表示第i个标记点由第k个定位装置获取到的标记点坐标。Ki,k为定位装置的内部参数，Pi W为上述已知的局部三维模型，
Figure BDA0003791506030000082
为扫描装置的当前姿态。本实施例基于该协方差矩阵确定定位装置的融合权重，并基于融合权重计算预设的最佳融合条件下的扫描装置的姿态。可以理解地，该最佳融合条件为使随机误差最小的条件。
另外地，在一个实施例中，跟踪状态信息由统计定位装置获取的标识符的图像识别信息的数值分布状态得到。示例性地，该图像识别信息具体可以为标识符的亮度信息的数值分布状态、标识符的位置信息的数值分布状态、以及标识符的倾斜程度的数值分布状态等。
进一步地，在一个实施例中，数值分布状态包括协方差矩阵，上述数据处理方法还可以包括以下步骤：
步骤S240，基于图像识别信息预设的计算规则对图像识别信息进行协方差矩阵计算，得到跟踪状态信息；预设的计算规则包括：方差与图像识别信息之间预先确定的线性关系，或协方差与图像识别信息之间预先确定的非线性关系。
接下来，本实施例以标识符的图像识别信息包括标记点的图像灰度信息、标记点在图像中的位置、以及标记点的倾斜程度为例进行说明。其中，可以基于标记点的灰度值与灰度方差值之间预设的线性关系，由标记点在图像中的灰度值计算得到标记点随机跳动的方差值，再以方差值作为协方差矩阵的对角元素，得到图像识别信息对应的一种协方差矩阵，具体可以如下式所示：
δ＝k1·vgray+b1(3)
Figure BDA0003791506030000083
其中，δ为标记点灰度值随机跳动的方差值，k1为预先确定的线性关系中的斜率，b1为预先确定的线性关系中的偏移量。Σ1为与标记点的灰度信息的分布状态对应的协方差矩阵。其中，在提取标记点的灰度值时，需要基于预设的灰度值阈值对标记点进行筛选，对于灰度值不满足该灰度值阈值的标记点，可以将其识别为不合格标记点，并在求解Σ1时为其设置最低权重或将其权重设置为0。
类似地，针对标记点的倾斜程度，可以分别计算图像中每个标记点在横坐标和纵坐标上的夹角，并根据上述夹角与对应方差之间预先确定的线性关系，求得倾斜程度对应的方差值，进而再将该方差值作为协方差矩阵的对角元素，求得与倾斜程度对应的协方差矩阵。具体可以如下式所示：
δx＝k2·anglex+b2 (5)
δy＝k2·angley+b2 (6)
Figure BDA0003791506030000091
其中，anglex为标记点与横坐标的夹角，angley为标记点与纵坐标的夹角，k2为预先确定的线性关系中的斜率，b2为预先确定的线性关系中的偏移量。δx为标记点与横坐标的夹角的方差，δy为标记点与纵坐标的夹角的方差。Σ2为表示该标记点的倾斜程度的数值分布状态的协方差矩阵。
此外，还可以基于识别到的标记点在图像中的坐标P(x,y)，基于预设的非线性关系求得与该位置信息对应的协方差矩阵：
Σ3＝F(P) (8)
其中，Σ3为与位置信息对应的协方差矩阵，F()表示标记点的坐标与对应的协方差矩阵之间的非线性关系，该非线性关系可以基于查找表或者分段函数提前确定。
本领域技术人员可以理解地，除本实施例所列举的上述图像识别信息之外，也可以基于其他类别的图像识别信息确定跟踪状态信息，进而完成不同定位装置的跟踪结果的融合。本实施例通过基于图像识别信息对应的协方差矩阵来确定跟踪状态信息，能够提高对定位装置融合权重分配的合理性，进而提高跟踪结果融合的准确度。
另外地，在一个实施例中，上述数值分布状态包括协方差矩阵，上述数据处理方法还可以包括以下步骤：
S241，获取标识符的至少两种不同的图像识别信息；
S242，基于至少两种不同的图像识别信息中的每种图像识别信息所对应的计算规则，分别对至少两种不同的图像识别信息进行协方差矩阵计算，得到跟踪状态信息；计算规则包括：方差与图像识别信息之间预先确定的线性关系，或协方差与图像识别信息之间预先确定的非线性关系。
在得到不同的图像识别信息对应的协方差矩阵之后，例如上述对应标记点的灰度信息、标记点的倾斜程度、以及标记点的位置信息的协方差矩阵后，可以将不同的协方差矩阵进行融合，具体融合方式可以根据实际应用场景的需求进行确定，示例性地，本实施例基于下式对上述标记点的灰度信息、标记点的倾斜程度、以及标记点的位置信息对应的协方差矩阵进行融合：
∑all＝∑1∑2∑3(9)
其中，Σall为最终用于确定融合权重的总协方差矩阵。本实施例通过将不同的图像识别信息的协方差矩阵进行融合，能够更为准确地表征定位装置对标识符的跟踪状态信息，从而为该定位装置在融合过程中分配更为合理的融合权重，进而提高融合结果的准确率和精度，提升跟踪式扫描的稳定度。
下面通过优选实施例对本实施例进行描述和说明。
图4是本优选实施例的跟踪式扫描方法的流程图。如图4所示，该跟踪式扫描方法包括如下步骤：
步骤S401，在扫描头对被测物体进行扫描的过程中，将多台双目跟踪头设置于扫描头的不同方向，以使扫描头同时在多个跟踪头的视野范围内；
步骤S402，在扫描头同一扫描姿态下，通过多个跟踪头同步跟踪该扫描姿态下的扫描头上固定设置的标记点，得到跟踪结果；
步骤S403，计算每个跟踪头对标记点的图像识别信息的协方差矩阵，确定每个跟踪头的融合权重，对该扫描姿态下的跟踪结果进行融合，得到跟踪融合结果；
步骤S404，依次获取在扫描头的不同扫描姿态下的跟踪融合结果；
步骤S405，基于扫描头获取的被测物体的扫描数据，和上述不同扫描姿态下的跟踪融合结果，对被测物体进行三维重建。
在本实施例中还提供了一种三维扫描***50，图5是本实施例的三维扫描***50的结构示意图。如图5所示，该三维扫描***50包括：扫描装置52、数据处理装置54、以及至少两个定位装置56，扫描装置52固定设置有标识符，且标识符处于两个定位装置56的共同视野范围内；扫描装置52用于对被测物体进行扫描，并将扫描结果传输至数据处理装置54；至少两个定位装置56用于在扫描装置52进行扫描的不同扫描姿态下，对同一扫描姿态下的标识符同步跟踪，并将跟踪结果传输至数据处理装置54；数据处理装置54用于执行上述任一实施例提供的数据处理方法。
上述三维扫描***50，实现了对不同定位装置的跟踪结果的融合，从而能够解除单个跟踪头的跟踪稳定性对扫描精度的限制，进而提高跟踪式扫描的稳定度。
进一步地，在一个实施例中，上述三维扫描***50中，至少两个定位装置56中不同定位装置在扫描装置52的同一扫描姿态下相对扫描装置52的分布方向不同。通过将定位装置相对扫描装置的不同方向进行分布，能够实现不同定位装置之间在随机误差较大方向上测量结果的彼此弥补，从而提升跟踪融合结果的精度，提升三维扫描***的稳定度。
在本实施例中还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，在扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取扫描装置在不同扫描姿态下，至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的标识符，而得到的跟踪结果；
S2，在同一扫描姿态下，对至少两个定位装置对标识符的跟踪状态信息和跟踪结果进行融合计算，得到至少两个定位装置对扫描装置的不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果；
S3，根据扫描过程中获取的所有扫描姿态下的跟踪融合结果和扫描装置的扫描结果，完成对被测物体的三维重建。
需要说明的是，在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，在本实施例中不再赘述。
此外，结合上述实施例中提供的数据处理方法，在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种数据处理方法。
应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。
显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。
“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种数据处理方法，用于三维扫描***，其特征在于，所述三维扫描***包括扫描装置和至少两个定位装置，所述扫描装置固定设置有标识符，所述至少两个定位装置用于同步跟踪所述标识符；所述方法包括：
在所述扫描装置对被测物体进行扫描的过程中，获取所述扫描装置在不同扫描姿态下，所述至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的所述标识符，而得到的跟踪结果；
在同一扫描姿态下，根据所述标识符的跟踪状态信息确定所述至少两个定位装置中每个定位装置的融合权重；
基于所述融合权重和所述跟踪结果，计算在预设最佳融合条件下的所述扫描装置的姿态，将所述最佳融合条件下的所述扫描装置的姿态确定为所述至少两个定位装置对所述扫描装置在所述同一扫描姿态下的跟踪融合结果，得到不同扫描姿态中每个扫描姿态的跟踪融合结果；
根据扫描过程中获取的所有扫描姿态下的所述跟踪融合结果和所述扫描装置的扫描结果，完成对被测物体的三维重建。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述获取所述扫描装置在不同扫描姿态下，所述至少两个定位装置通过同步跟踪同一扫描姿态下的所述标识符，而得到的跟踪结果，包括：
获取所述扫描装置在不同扫描姿态下，所述至少两个定位装置通过同步测量同一扫描姿态下所述标识符在所述至少两个定位装置对应坐标系下的坐标信息，得到所述跟踪结果。
3.根据权利要求1或2所述的数据处理方法，其特征在于，所述跟踪状态信息由统计所述定位装置获取的所述标识符的图像识别信息的数值分布状态得到。
4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，所述数值分布状态包括协方差矩阵，所述方法还包括：
基于所述图像识别信息预设的计算规则对所述图像识别信息进行协方差矩阵计算，得到所述跟踪状态信息；所述预设的计算规则包括：方差与所述图像识别信息之间预先确定的线性关系，或协方差与所述图像识别信息之间预先确定的非线性关系。
5.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，所述数值分布状态包括协方差矩阵，所述方法还包括：
获取所述标识符的至少两种不同的图像识别信息；
基于所述至少两种不同的图像识别信息中的每种图像识别信息所对应的计算规则，分别对所述至少两种不同的图像识别信息进行协方差矩阵计算，得到所述跟踪状态信息；所述计算规则包括：方差与所述图像识别信息之间预先确定的线性关系，或协方差与所述图像识别信息之间预先确定的非线性关系。
6.一种三维扫描***，其特征在于，包括：扫描装置、数据处理装置、以及至少两个定位装置，所述扫描装置固定设置有标识符，且所述标识符处于所述两个定位装置的共同视野范围内；
所述扫描装置用于对被测物体进行扫描，并将扫描结果传输至所述数据处理装置；
所述至少两个定位装置用于在所述扫描装置进行扫描的不同扫描姿态下，对同一扫描姿态下的所述标识符同步跟踪，并将跟踪结果传输至所述数据处理装置；
所述数据处理装置用于执行权利要求1至5中任一项所述的数据处理方法。
7.根据权利要求6所述的三维扫描***，其特征在于，所述至少两个定位装置中不同定位装置在所述扫描装置的同一扫描姿态下相对所述扫描装置的分布方向不同。
8.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至5中任一项所述的数据处理方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的数据处理方法的步骤。
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