1.本技术涉及光学测量
技术领域：
：，尤其涉及一种双向结构光编解码方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术：
：：2.结构光三维测量是一种主动光学三维测量方式，随着科技的进步，三维信息的获取与处理是三维测量领域的重要研究问题。结构光三维测量技术因其非接触、精度高以及速度快的优点而广泛应用于很多领域，如自动化制造、生物工程等。一个结构光三维测量系统通常由投影机、相机以及计算机组成。投影机投影编码图案至被测物体，相机捕捉图案，计算机完成最终的三维重建。3.目前采样双向结构光进行三维测量的过程中，存在双向扫描所需图案数量较多的问题，并且在对三维点云进行重建的过程中，计算量大，现有技术中缺少解决上述问题的方案。技术实现要素：4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种双向结构光编解码方法、装置、电子设备及存储介质，针对双向扫描能够有效地减少一个方向所需要投影编码图案的数量，并且能够在三维点云重建的过程中提高计算效率。5.本技术实施例的技术方案是这样实现的：6.第一方面，本技术实施例提供一种双向结构光编解码方法，包括以下步骤：7.通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过正弦结构光进行扫描；8.通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；9.对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；10.基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。11.在一种可能的实施方式中，所述通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，包括：12.通过所述多频相移正弦结构光进行所述纵向扫描，通过所述正弦结构光进行所述横向扫描，得到所述至少一个第一像素点的光强值，对所述光强值进行编码，得到[0013][0014]其中，xp为所述投影设备平面下所述第一像素点的横坐标，yp为所述投影设备平面下所述第一像素点的纵坐标，在所述投影设备平面下，为所述横向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，为所述纵向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，βp为确定光强值非负的平衡常数，fx为所述横向扫描下投影图案的频率，fy为所述纵向扫描下投影图案的频率，fy＝{f1,f2,f3,...,fh}，fh为投影图案的最高频率，fx＝fh，αp为控制投影图案范围的调制常数，n为相移索引，n为总相移步数，wp为所述投影设备的横向分辨率，hp为所述投影设备的纵向分辨率。[0015]在一种可能的实施方式中，所述通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，包括：[0016]通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，将捕捉结果进行建模，得到[0017][0018]其中，xc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的横坐标，yc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的纵坐标，在所述图像采集设备平面下，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点横坐标的平均光强，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点纵坐标的平均光强；为所述图像采集设备在横向的亮度调制，为所述图像采集设备在纵向的亮度调制；为横向缠绕相位，为纵向缠绕相位，和表示为[0019][0020]在一种可能的实施方式中，所述对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息，包括：[0021]通过时间域解缠绕模型对所述纵向缠绕相位求解，得到所述纵向相位[0022]确定所述极线的起始点和终止点所述极线的方程表示为[0023][0024]将解缠绕后的所述横向相位和解缠绕后的所述纵向相位映射到所述投影设备的空间中，得到[0025][0026]计算所述横向临时相位得到[0027][0028]基于所述横向临时相位和解缠绕后的所述纵向相位通过时间域解缠绕模型对所述横向相位进行解缠绕。[0029]在一种可能的实施方式中，所述基于所述极线，构建三维点云重建模型，包括：[0030]获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，以及获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量；[0031]基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数；[0032]基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型。[0033]在一种可能的实施方式中，所述获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，包括：[0034]针对所述第一像素点(xp,yp)，向所述极线做垂线后相交于第一交点其中，为所述第一最近点，表示为[0035][0036]其中，[0037][0038]基于所述第一交点得到所述投影设备的第一视线opp的第一方向向量[0039]其中，[0040][0041]式中，[0042][0043]分别为第一向量参数，[0044]所述投影设备的校准矩阵mp为[0045][0046]分别为投影设备的校准矩阵参数；[0047]获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量，包括：[0048]针对所述第二像素点(xc,yc)，向所述极线做垂线后相交于第二交点其中，为所述第二最近点，表示为[0049][0050]其中，[0051][0052]基于所述第二交点得到所述图像采集设备的第二视线ocp的第二方向向量[0053]其中，[0054][0055]式中，[0056][0057]分别为第二向量参数，[0058]所述图像采集设备的校准矩阵mc为[0059][0060]分别为图像采集设备的校准矩阵参数；[0061]所述基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数，包括：[0062]所述第一视线opp表示为[0063][0064]所述第二视线ocp表示为[0065][0066]其中，为所述图像采集设备的光学中心，为所述投影设备的光学中心，(xw,yw,zw)为所述目标的三维坐标；t1为所述第一比例系数，t2为所述第二比例系数；[0067]所述第一视线opp和所述第二视线ocp在三维空间中相交于第三交点p，得到[0068][0069]所述基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型，包括：[0070]所述目标的三维坐标通过t2计算，得到三维点云重建模型为[0071][0072]其中，为的坐标值。[0073]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：[0074]对所述图像采集设备和所述投影设备进行校准；[0075]在校准后，将t2的分子进行计算，并将计算结果形成记录，以使在通过双向结构光编解码方法对所述目标进行检测时，能够通过记录，得到t2的分子。[0076]第二方面，本技术实施例还提供一种双向结构光编解码装置，所述装置包括：[0077]扫描模块，用于通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过最高频正弦结构光进行扫描；[0078]捕捉模块，用于通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；[0079]计算模块，用于对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；[0080]重建模块，用于基于所述极线，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述像素点的最近点。[0081]第三方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行第一方面任一项所述的双向结构光编解码方法的步骤。[0082]第四方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第一方面任一项所述的双向结构光编解码方法的步骤。[0083]本技术实施例具有以下有益效果：[0084]利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。附图说明[0085]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0086]图1是本技术实施例提供的步骤s101-s104的流程示意图；[0087]图2是本技术实施例提供的结构光成像系统的极线几何关系图；[0088]图3是本技术实施例提供的双向扫描最小二乘法的近似过程原理图；[0089]图4是本技术实施例提供的双向结构光编解码装置的结构示意图；[0090]图5是本技术实施例提供的电子设备的组成结构示意图。具体实施方式[0091]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本技术中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本技术的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本技术中使用的流程图示出了根据本技术的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本技术内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。[0092]在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。[0093]另外，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。[0094]在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。[0095]需要说明的是，本技术实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。[0096]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
技术领域：
：的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语是为了描述本技术实施例的目的，不是在限制本技术。[0097]参见图1，图1是本技术实施例提供的双向结构光编解码方法步骤s101-s104的流程示意图，将结合图1示出的步骤s101-s104进行说明。[0098]步骤s101、通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过正弦结构光进行扫描；[0099]步骤s102、通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；[0100]步骤s103、对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；[0101]步骤s104、基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。[0102]上述双向结构光编解码方法，利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0103]下面分别对本技术实施例的上述示例性的各步骤进行说明。[0104]在步骤s101中，通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过正弦结构光进行扫描。[0105]在一些实施例中，所述通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，包括：[0106]通过所述多频相移正弦结构光进行所述纵向扫描，通过所述正弦结构光进行所述横向扫描，得到所述至少一个第一像素点的光强值，对所述光强值进行编码，得到[0107][0108]其中，xp为所述投影设备平面下所述第一像素点的横坐标，yp为所述投影设备平面下所述第一像素点的纵坐标，在所述投影设备平面下，为所述横向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，为所述纵向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，βp为确定光强值非负的平衡常数，fx为所述横向扫描下投影图案的频率，fy为所述纵向扫描下投影图案的频率，fy＝{f1,f2,f3,...,fh}，fh为投影图案的最高频率，fx＝fh，αp为控制投影图案范围的调制常数，n为相移索引，n为总相移步数，wp为所述投影设备的横向分辨率，hp为所述投影设备的纵向分辨率。[0109]在步骤s102中，通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线。[0110]在一些实施例中，所述通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，包括：[0111]通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，将捕捉结果进行建模，得到[0112][0113]其中，xc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的横坐标，yc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的纵坐标，在所述图像采集设备平面下，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点横坐标的平均光强，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点纵坐标的平均光强；为所述图像采集设备在横向的亮度调制，为所述图像采集设备在纵向的亮度调制；为横向缠绕相位，为纵向缠绕相位，和表示为[0114][0115]在步骤s103中，对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息。[0116]在一些实施例中，参见图2，图2是本技术实施例提供的结构光成像系统的极线几何关系图。如图2所示，从投影机的光学中心op发射出的一条射线opp经过物体折射后进入相机的视线ocp，再到达相机的光学中心oc。相机的视线ocp投影在投影机平面会形成对应的极线[0117]在一些实施例中，所述对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息，包括：[0118]通过时间域解缠绕模型对所述纵向缠绕相位求解，得到所述纵向相位[0119]确定所述极线的起始点和终止点所述极线的方程表示为[0120][0121]将解缠绕后的所述横向相位和解缠绕后的所述纵向相位映射到所述投影设备的空间中，得到[0122][0123]计算所述横向临时相位得到[0124][0125]基于所述横向临时相位和解缠绕后的所述纵向相位通过时间域解缠绕模型对所述横向相位进行解缠绕。[0126]在步骤s104中，基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。[0127]在一些实施例中，三维点云重建本质上是三维空间中投影机视线和相机视线的相交。在结构光三维成像系统中，相机的视线在投影机平面的投影会形成对应的极线，那么三维重建过程可以简化为：在投影机平面内，投影机视线与投影机平面的交点在其对应的极线上。根据此关系，可以对单向和双向结构光扫描后的三维重建分别进行优化。[0128]需要说明的是，在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，或者在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点的过程，都可以对目标的三维坐标进行重建，取其中之一即可。[0129]在一些实施例中，所述基于所述极线，构建三维点云重建模型，包括：[0130]获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，以及获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量；[0131]基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数；[0132]基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型。[0133]在一些实施例中，双向扫描使用最小二乘法计算点云，解决了因镜头畸变以及噪声干扰而导致相机视线和投影机视线无法相交于一点的问题，提高了成像的鲁棒性。最小二乘法的过程是在三维世界坐标系下沿着相机视线寻找最接近投影机像素的点的过程，该过程可以近似为在投影机平面内寻找极线上距离第一像素点(xp,yp)最近点的过程，参见图3，图3是本技术实施例提供的双向扫描最小二乘法的近似过程原理图，所述获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，包括：[0134]针对所述第一像素点(xp,yp)，向所述极线做垂线后相交于第一交点其中，为所述第一最近点，表示为[0135][0136]其中，[0137][0138]基于所述第一交点得到所述投影设备的第一视线opp的第一方向向量[0139]其中，[0140][0141]式中，[0142][0143]分别为第一向量参数，[0144]所述投影设备的校准矩阵mp为[0145][0146]分别为投影设备的校准矩阵参数；[0147]获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量，包括：[0148]针对所述第二像素点(xc,yc)，向所述极线做垂线后相交于第二交点其中，为所述第二最近点，表示为[0149][0150]其中，[0151][0152]基于所述第二交点得到所述图像采集设备的第二视线ocp的第二方向向量[0153]其中，[0154][0155]式中，[0156][0157]分别为第二向量参数，[0158]所述图像采集设备的校准矩阵mc为[0159][0160]分别为图像采集设备的校准矩阵参数；[0161]所述基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数，包括：[0162]所述第一视线opp表示为[0163][0164]所述第二视线ocp表示为[0165][0166]其中，为所述图像采集设备的光学中心，为所述投影设备的光学中心，(xw,yw,zw)为所述目标的三维坐标；t1为所述第一比例系数，t2为所述第二比例系数；[0167]所述第一视线opp和所述第二视线ocp在三维空间中相交于第三交点p，得到[0168][0169]所述基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型，包括：[0170]所述目标的三维坐标通过t2计算，得到三维点云重建模型为[0171][0172]其中，为的坐标值。[0173]在一些实施例中，所述方法还包括：[0174]对所述图像采集设备和所述投影设备进行校准；[0175]在校准后，将t2的分子进行计算，并将计算结果形成记录，以使在通过双向结构光编解码方法对所述目标进行检测时，能够通过记录，得到t2的分子。[0176]作为示例，在实际的使用过程中，由投影设备、图像采集设备和计算机所组成的系统只需要一次校准，在校准后t2的分子可以提前计算成查找表的形式，缩短了计算时间。[0177]下面，将说明本技术实施例在一个实际的双向结构光编解码应用场景中的示例性应用。[0178]实验系统包含一台分辨率为800×600的casioxj-155v投影机,一台分辨率为640×480的prosilicagc650c相机和一台用于扫描控制和数据处理的台式电脑。通过提取计算机视频图形阵列端口的vga信号使相机和投影机同步。提出的算法通过c 编程实现，程序运行在cpu配置为3.10ghzinteli5-10500的台式电脑上。实验包含四个部分：(1)验证本技术实施例提出的针对双向结构光编解码方法与传统方法的误差；(2)验证本技术实施例针对双向结构光编解码方法的实时性和准确性；(3)将重建结果进行可视化。[0179]首先，分别对标靶和石膏像进行双向扫描来验证双向结构光编解码方法与传统方法的误差。对公式的参数进行设置：αp＝255，βp＝0，n＝8，fy＝{1,8,32}，fx＝32。本技术实施例仅使用最高频率为32的正弦波来扫描x方向以达到缩减投影图案的目的，和频率设置为fx＝fy＝{1,8,32}的传统方法唯一区别为横向相位所以通过比较两种方式得到的来验证此方法的可行性。误差更多的是在扫描物体的边缘以及反射率变化较大的地方，标靶和石膏像的横向解相位的均方根误差分别为6.91×10-4rad和7.02×10-4rad。[0180]接着使用所得到的解缠绕后的相位和进行三维重建来验证本技术实施例针对双向扫描后三维点云重建的实时性和准确性。如表1所示，针对双向扫描本文算法与传统最小二乘算法相比较，计算速度提升了6.08倍。但是在后面的不在系统测量范围内的白墙背景以及物体的边缘会有一定的误差。[0181]表1双向扫描点云重建耗时对比[0182]table1comparingthespeedswhenscanningalongtwo-direction[0183][0184]综上所述，通过本技术实施例具有以下有益效果：[0185]利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0186]基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了与第一实施例中双向结构光编解码方法对应的双向结构光编解码装置，由于本技术实施例中的装置解决问题的原理与上述双向结构光编解码方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。[0187]如图4所示，图4是本技术实施例提供的双向结构光编解码装置400的结构示意图。双向结构光编解码装置400包括：[0188]扫描模块401，用于通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过最高频正弦结构光进行扫描；[0189]捕捉模块402，用于通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；[0190]计算模块403，用于对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；[0191]重建模块404，用于基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。[0192]本领域技术人员应当理解，图4所示的双向结构光编解码装置400中的各单元的实现功能可参照前述双向结构光编解码方法的相关描述而理解。图4所示的双向结构光编解码装置400中的各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。[0193]在一种可能的实施方式中，扫描模块401通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，包括：[0194]通过所述多频相移正弦结构光进行所述纵向扫描，通过所述正弦结构光进行所述横向扫描，得到所述至少一个第一像素点的光强值，对所述光强值进行编码，得到[0195][0196]其中，xp为所述投影设备平面下所述第一像素点的横坐标，yp为所述投影设备平面下所述第一像素点的纵坐标，在所述投影设备平面下，为所述横向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，为所述纵向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，βp为确定光强值非负的平衡常数，fx为所述横向扫描下投影图案的频率，fy为所述纵向扫描下投影图案的频率，fy＝{f1,f2,f3,…,fh}，fh为投影图案的最高频率，fx＝fh，αp为控制投影图案范围的调制常数，n为相移索引，n为总相移步数，wp为所述投影设备的横向分辨率，hp为所述投影设备的纵向分辨率。[0197]在一种可能的实施方式中，捕捉模块402通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，包括：[0198]通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，将捕捉结果进行建模，得到[0199][0200]其中，xc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的横坐标，yc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的纵坐标，在所述图像采集设备平面下，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点横坐标的平均光强，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点纵坐标的平均光强；为所述图像采集设备在横向的亮度调制，为所述图像采集设备在纵向的亮度调制；为横向缠绕相位，为纵向缠绕相位，和表示为[0201][0202]在一种可能的实施方式中，计算模块403对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息，包括：[0203]通过时间域解缠绕模型对所述纵向缠绕相位求解，得到所述纵向相位[0204]确定所述极线的起始点和终止点所述极线的方程表示为[0205][0206]将解缠绕后的所述横向相位和解缠绕后的所述纵向相位映射到所述投影设备的空间中，得到[0207][0208]计算所述横向临时相位得到[0209][0210]基于所述横向临时相位和解缠绕后的所述纵向相位通过时间域解缠绕模型对所述横向相位进行解缠绕。[0211]在一种可能的实施方式中，重建模块404基于所述极线，构建三维点云重建模型，包括：[0212]获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，以及获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量；[0213]基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数；[0214]基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型。[0215]在一种可能的实施方式中，重建模块404获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，包括：[0216]针对所述第一像素点(xp,yp)，向所述极线做垂线后相交于第一交点其中，为所述第一最近点，表示为[0217][0218]其中，[0219][0220]基于所述第一交点得到所述投影设备的第一视线opp的第一方向向量[0221]其中，[0222][0223]式中，[0224][0225]分别为第一向量参数，[0226]所述投影设备的校准矩阵mp为[0227][0228]分别为投影设备的校准矩阵参数；[0229]获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量，包括：[0230]针对所述第二像素点(xc,yc)，向所述极线做垂线后相交于第二交点其中，为所述第二最近点，表示为[0231][0232]其中，[0233][0234]基于所述第二交点得到所述图像采集设备的第二视线ocp的第二方向向量[0235]其中，[0236][0237]式中，[0238][0239]分别为第二向量参数，[0240]所述图像采集设备的校准矩阵mc为[0241][0242]分别为图像采集设备的校准矩阵参数；[0243]所述基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数，包括：[0244]所述第一视线opp表示为[0245][0246]所述第二视线ocp表示为[0247][0248]其中，为所述图像采集设备的光学中心，为所述投影设备的光学中心，(xw,yw,zw)为所述目标的三维坐标；t1为所述第一比例系数，t2为所述第二比例系数；[0249]所述第一视线opp和所述第二视线ocp在三维空间中相交于第三交点p，得到[0250][0251]所述基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型，包括：[0252]所述目标的三维坐标通过t2计算，得到三维点云重建模型为[0253][0254]其中，为的坐标值。[0255]需要说明的是，在本技术实施例中，也可以通过t1去计算目标的三维坐标，但通过t2计算效率更高。[0256]在一种可能的实施方式中，重建模块404还包括：[0257]对所述图像采集设备和所述投影设备进行校准；[0258]在校准后，将t2的分子进行计算，并将计算结果形成记录，以使在通过双向结构光编解码方法对所述目标进行检测时，能够通过记录，得到t2的分子。[0259]上述双向结构光编解码装置利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0260]如图5所示，图5为本技术实施例提供的电子设备500的组成结构示意图，所述电子设备500，包括：[0261]处理器501、存储介质502和总线503，所述存储介质502存储有所述处理器501可执行的机器可读指令，当电子设备500运行时，所述处理器501与所述存储介质502之间通过总线503通信，所述处理器501执行所述机器可读指令，以执行本技术实施例所述的双向结构光编解码方法的步骤。[0262]实际应用时，所述电子设备500中的各个组件通过总线503耦合在一起。可理解，总线503用于实现这些组件之间的连接通信。总线503除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线503。[0263]上述电子设备利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0264]本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有可执行指令，当所述可执行指令被至少一个处理器501执行时，实现本技术实施例所述的双向结构光编解码方法。[0265]在一些实施例中，存储介质可以是磁性随机存取存储器(fram，ferromagneticrandomaccessmemory)、只读存储器(rom，readonlymemory)、可编程只读存储器(prom，programmableread-onlymemory)、可擦除可编程只读存储器(eprom，erasableprogrammableread-onlymemory)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom，electricallyerasableprogrammableread-onlymemory)、快闪存储器(flashmemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(cd-rom，compactdiscread-onlymemory)等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。[0266]在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。[0267]作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(html，hypertextmarkuplanguage)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。[0268]作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。[0269]上述计算机可读存储介质利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0270]在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和电子设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。[0271]所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0272]另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。[0273]所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，平台服务器，或者网络设备等)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、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。[0274]以上仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
：的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12
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：，尤其涉及一种双向结构光编解码方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术：
：：2.结构光三维测量是一种主动光学三维测量方式，随着科技的进步，三维信息的获取与处理是三维测量领域的重要研究问题。结构光三维测量技术因其非接触、精度高以及速度快的优点而广泛应用于很多领域，如自动化制造、生物工程等。一个结构光三维测量系统通常由投影机、相机以及计算机组成。投影机投影编码图案至被测物体，相机捕捉图案，计算机完成最终的三维重建。3.目前采样双向结构光进行三维测量的过程中，存在双向扫描所需图案数量较多的问题，并且在对三维点云进行重建的过程中，计算量大，现有技术中缺少解决上述问题的方案。技术实现要素：4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种双向结构光编解码方法、装置、电子设备及存储介质，针对双向扫描能够有效地减少一个方向所需要投影编码图案的数量，并且能够在三维点云重建的过程中提高计算效率。5.本技术实施例的技术方案是这样实现的：6.第一方面，本技术实施例提供一种双向结构光编解码方法，包括以下步骤：7.通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过正弦结构光进行扫描；8.通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；9.对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；10.基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。11.在一种可能的实施方式中，所述通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，包括：12.通过所述多频相移正弦结构光进行所述纵向扫描，通过所述正弦结构光进行所述横向扫描，得到所述至少一个第一像素点的光强值，对所述光强值进行编码，得到[0013][0014]其中，xp为所述投影设备平面下所述第一像素点的横坐标，yp为所述投影设备平面下所述第一像素点的纵坐标，在所述投影设备平面下，为所述横向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，为所述纵向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，βp为确定光强值非负的平衡常数，fx为所述横向扫描下投影图案的频率，fy为所述纵向扫描下投影图案的频率，fy＝{f1,f2,f3,...,fh}，fh为投影图案的最高频率，fx＝fh，αp为控制投影图案范围的调制常数，n为相移索引，n为总相移步数，wp为所述投影设备的横向分辨率，hp为所述投影设备的纵向分辨率。[0015]在一种可能的实施方式中，所述通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，包括：[0016]通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，将捕捉结果进行建模，得到[0017][0018]其中，xc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的横坐标，yc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的纵坐标，在所述图像采集设备平面下，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点横坐标的平均光强，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点纵坐标的平均光强；为所述图像采集设备在横向的亮度调制，为所述图像采集设备在纵向的亮度调制；为横向缠绕相位，为纵向缠绕相位，和表示为[0019][0020]在一种可能的实施方式中，所述对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息，包括：[0021]通过时间域解缠绕模型对所述纵向缠绕相位求解，得到所述纵向相位[0022]确定所述极线的起始点和终止点所述极线的方程表示为[0023][0024]将解缠绕后的所述横向相位和解缠绕后的所述纵向相位映射到所述投影设备的空间中，得到[0025][0026]计算所述横向临时相位得到[0027][0028]基于所述横向临时相位和解缠绕后的所述纵向相位通过时间域解缠绕模型对所述横向相位进行解缠绕。[0029]在一种可能的实施方式中，所述基于所述极线，构建三维点云重建模型，包括：[0030]获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，以及获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量；[0031]基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数；[0032]基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型。[0033]在一种可能的实施方式中，所述获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，包括：[0034]针对所述第一像素点(xp,yp)，向所述极线做垂线后相交于第一交点其中，为所述第一最近点，表示为[0035][0036]其中，[0037][0038]基于所述第一交点得到所述投影设备的第一视线opp的第一方向向量[0039]其中，[0040][0041]式中，[0042][0043]分别为第一向量参数，[0044]所述投影设备的校准矩阵mp为[0045][0046]分别为投影设备的校准矩阵参数；[0047]获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量，包括：[0048]针对所述第二像素点(xc,yc)，向所述极线做垂线后相交于第二交点其中，为所述第二最近点，表示为[0049][0050]其中，[0051][0052]基于所述第二交点得到所述图像采集设备的第二视线ocp的第二方向向量[0053]其中，[0054][0055]式中，[0056][0057]分别为第二向量参数，[0058]所述图像采集设备的校准矩阵mc为[0059][0060]分别为图像采集设备的校准矩阵参数；[0061]所述基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数，包括：[0062]所述第一视线opp表示为[0063][0064]所述第二视线ocp表示为[0065][0066]其中，为所述图像采集设备的光学中心，为所述投影设备的光学中心，(xw,yw,zw)为所述目标的三维坐标；t1为所述第一比例系数，t2为所述第二比例系数；[0067]所述第一视线opp和所述第二视线ocp在三维空间中相交于第三交点p，得到[0068][0069]所述基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型，包括：[0070]所述目标的三维坐标通过t2计算，得到三维点云重建模型为[0071][0072]其中，为的坐标值。[0073]在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：[0074]对所述图像采集设备和所述投影设备进行校准；[0075]在校准后，将t2的分子进行计算，并将计算结果形成记录，以使在通过双向结构光编解码方法对所述目标进行检测时，能够通过记录，得到t2的分子。[0076]第二方面，本技术实施例还提供一种双向结构光编解码装置，所述装置包括：[0077]扫描模块，用于通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过最高频正弦结构光进行扫描；[0078]捕捉模块，用于通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；[0079]计算模块，用于对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；[0080]重建模块，用于基于所述极线，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述像素点的最近点。[0081]第三方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行第一方面任一项所述的双向结构光编解码方法的步骤。[0082]第四方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第一方面任一项所述的双向结构光编解码方法的步骤。[0083]本技术实施例具有以下有益效果：[0084]利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。附图说明[0085]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0086]图1是本技术实施例提供的步骤s101-s104的流程示意图；[0087]图2是本技术实施例提供的结构光成像系统的极线几何关系图；[0088]图3是本技术实施例提供的双向扫描最小二乘法的近似过程原理图；[0089]图4是本技术实施例提供的双向结构光编解码装置的结构示意图；[0090]图5是本技术实施例提供的电子设备的组成结构示意图。具体实施方式[0091]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本技术中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本技术的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本技术中使用的流程图示出了根据本技术的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本技术内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。[0092]在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。[0093]另外，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。[0094]在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。[0095]需要说明的是，本技术实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。[0096]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
技术领域：
：的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语是为了描述本技术实施例的目的，不是在限制本技术。[0097]参见图1，图1是本技术实施例提供的双向结构光编解码方法步骤s101-s104的流程示意图，将结合图1示出的步骤s101-s104进行说明。[0098]步骤s101、通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过正弦结构光进行扫描；[0099]步骤s102、通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；[0100]步骤s103、对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；[0101]步骤s104、基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。[0102]上述双向结构光编解码方法，利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0103]下面分别对本技术实施例的上述示例性的各步骤进行说明。[0104]在步骤s101中，通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过正弦结构光进行扫描。[0105]在一些实施例中，所述通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，包括：[0106]通过所述多频相移正弦结构光进行所述纵向扫描，通过所述正弦结构光进行所述横向扫描，得到所述至少一个第一像素点的光强值，对所述光强值进行编码，得到[0107][0108]其中，xp为所述投影设备平面下所述第一像素点的横坐标，yp为所述投影设备平面下所述第一像素点的纵坐标，在所述投影设备平面下，为所述横向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，为所述纵向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，βp为确定光强值非负的平衡常数，fx为所述横向扫描下投影图案的频率，fy为所述纵向扫描下投影图案的频率，fy＝{f1,f2,f3,...,fh}，fh为投影图案的最高频率，fx＝fh，αp为控制投影图案范围的调制常数，n为相移索引，n为总相移步数，wp为所述投影设备的横向分辨率，hp为所述投影设备的纵向分辨率。[0109]在步骤s102中，通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线。[0110]在一些实施例中，所述通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，包括：[0111]通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，将捕捉结果进行建模，得到[0112][0113]其中，xc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的横坐标，yc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的纵坐标，在所述图像采集设备平面下，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点横坐标的平均光强，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点纵坐标的平均光强；为所述图像采集设备在横向的亮度调制，为所述图像采集设备在纵向的亮度调制；为横向缠绕相位，为纵向缠绕相位，和表示为[0114][0115]在步骤s103中，对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息。[0116]在一些实施例中，参见图2，图2是本技术实施例提供的结构光成像系统的极线几何关系图。如图2所示，从投影机的光学中心op发射出的一条射线opp经过物体折射后进入相机的视线ocp，再到达相机的光学中心oc。相机的视线ocp投影在投影机平面会形成对应的极线[0117]在一些实施例中，所述对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息，包括：[0118]通过时间域解缠绕模型对所述纵向缠绕相位求解，得到所述纵向相位[0119]确定所述极线的起始点和终止点所述极线的方程表示为[0120][0121]将解缠绕后的所述横向相位和解缠绕后的所述纵向相位映射到所述投影设备的空间中，得到[0122][0123]计算所述横向临时相位得到[0124][0125]基于所述横向临时相位和解缠绕后的所述纵向相位通过时间域解缠绕模型对所述横向相位进行解缠绕。[0126]在步骤s104中，基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。[0127]在一些实施例中，三维点云重建本质上是三维空间中投影机视线和相机视线的相交。在结构光三维成像系统中，相机的视线在投影机平面的投影会形成对应的极线，那么三维重建过程可以简化为：在投影机平面内，投影机视线与投影机平面的交点在其对应的极线上。根据此关系，可以对单向和双向结构光扫描后的三维重建分别进行优化。[0128]需要说明的是，在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，或者在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点的过程，都可以对目标的三维坐标进行重建，取其中之一即可。[0129]在一些实施例中，所述基于所述极线，构建三维点云重建模型，包括：[0130]获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，以及获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量；[0131]基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数；[0132]基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型。[0133]在一些实施例中，双向扫描使用最小二乘法计算点云，解决了因镜头畸变以及噪声干扰而导致相机视线和投影机视线无法相交于一点的问题，提高了成像的鲁棒性。最小二乘法的过程是在三维世界坐标系下沿着相机视线寻找最接近投影机像素的点的过程，该过程可以近似为在投影机平面内寻找极线上距离第一像素点(xp,yp)最近点的过程，参见图3，图3是本技术实施例提供的双向扫描最小二乘法的近似过程原理图，所述获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，包括：[0134]针对所述第一像素点(xp,yp)，向所述极线做垂线后相交于第一交点其中，为所述第一最近点，表示为[0135][0136]其中，[0137][0138]基于所述第一交点得到所述投影设备的第一视线opp的第一方向向量[0139]其中，[0140][0141]式中，[0142][0143]分别为第一向量参数，[0144]所述投影设备的校准矩阵mp为[0145][0146]分别为投影设备的校准矩阵参数；[0147]获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量，包括：[0148]针对所述第二像素点(xc,yc)，向所述极线做垂线后相交于第二交点其中，为所述第二最近点，表示为[0149][0150]其中，[0151][0152]基于所述第二交点得到所述图像采集设备的第二视线ocp的第二方向向量[0153]其中，[0154][0155]式中，[0156][0157]分别为第二向量参数，[0158]所述图像采集设备的校准矩阵mc为[0159][0160]分别为图像采集设备的校准矩阵参数；[0161]所述基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数，包括：[0162]所述第一视线opp表示为[0163][0164]所述第二视线ocp表示为[0165][0166]其中，为所述图像采集设备的光学中心，为所述投影设备的光学中心，(xw,yw,zw)为所述目标的三维坐标；t1为所述第一比例系数，t2为所述第二比例系数；[0167]所述第一视线opp和所述第二视线ocp在三维空间中相交于第三交点p，得到[0168][0169]所述基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型，包括：[0170]所述目标的三维坐标通过t2计算，得到三维点云重建模型为[0171][0172]其中，为的坐标值。[0173]在一些实施例中，所述方法还包括：[0174]对所述图像采集设备和所述投影设备进行校准；[0175]在校准后，将t2的分子进行计算，并将计算结果形成记录，以使在通过双向结构光编解码方法对所述目标进行检测时，能够通过记录，得到t2的分子。[0176]作为示例，在实际的使用过程中，由投影设备、图像采集设备和计算机所组成的系统只需要一次校准，在校准后t2的分子可以提前计算成查找表的形式，缩短了计算时间。[0177]下面，将说明本技术实施例在一个实际的双向结构光编解码应用场景中的示例性应用。[0178]实验系统包含一台分辨率为800×600的casioxj-155v投影机,一台分辨率为640×480的prosilicagc650c相机和一台用于扫描控制和数据处理的台式电脑。通过提取计算机视频图形阵列端口的vga信号使相机和投影机同步。提出的算法通过c 编程实现，程序运行在cpu配置为3.10ghzinteli5-10500的台式电脑上。实验包含四个部分：(1)验证本技术实施例提出的针对双向结构光编解码方法与传统方法的误差；(2)验证本技术实施例针对双向结构光编解码方法的实时性和准确性；(3)将重建结果进行可视化。[0179]首先，分别对标靶和石膏像进行双向扫描来验证双向结构光编解码方法与传统方法的误差。对公式的参数进行设置：αp＝255，βp＝0，n＝8，fy＝{1,8,32}，fx＝32。本技术实施例仅使用最高频率为32的正弦波来扫描x方向以达到缩减投影图案的目的，和频率设置为fx＝fy＝{1,8,32}的传统方法唯一区别为横向相位所以通过比较两种方式得到的来验证此方法的可行性。误差更多的是在扫描物体的边缘以及反射率变化较大的地方，标靶和石膏像的横向解相位的均方根误差分别为6.91×10-4rad和7.02×10-4rad。[0180]接着使用所得到的解缠绕后的相位和进行三维重建来验证本技术实施例针对双向扫描后三维点云重建的实时性和准确性。如表1所示，针对双向扫描本文算法与传统最小二乘算法相比较，计算速度提升了6.08倍。但是在后面的不在系统测量范围内的白墙背景以及物体的边缘会有一定的误差。[0181]表1双向扫描点云重建耗时对比[0182]table1comparingthespeedswhenscanningalongtwo-direction[0183][0184]综上所述，通过本技术实施例具有以下有益效果：[0185]利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0186]基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了与第一实施例中双向结构光编解码方法对应的双向结构光编解码装置，由于本技术实施例中的装置解决问题的原理与上述双向结构光编解码方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。[0187]如图4所示，图4是本技术实施例提供的双向结构光编解码装置400的结构示意图。双向结构光编解码装置400包括：[0188]扫描模块401，用于通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，其中，所述扫描结果包括至少一个第一像素点的光强值，所述纵向扫描通过多频相移结构光进行扫描，所述横向扫描通过最高频正弦结构光进行扫描；[0189]捕捉模块402，用于通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，其中，所述捕捉图像包括所述至少一个第二像素点的缠绕相位，所述缠绕相位包括横向缠绕相位和纵向缠绕相位，所述图像采集设备和所述投影设备不处于同一位置，所述图像采集设备的第二视线和所述投影设备的第一视线存在交点且所述图像采集设备的第二视线投影在所述投影设备平面能够形成极线；[0190]计算模块403，用于对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息；[0191]重建模块404，用于基于所述极线和所述相位信息，构建三维点云重建模型，并基于所述三维点云重建模型对所述目标的三维坐标进行重建，其中，所述三维点云重建模型用于在所述投影设备平面内寻找所述极线上距离所述第一像素点最近的第一最近点，以及在所述图像采集设备平面内寻找所述极线上距离所述第二像素点最近的第二最近点。[0192]本领域技术人员应当理解，图4所示的双向结构光编解码装置400中的各单元的实现功能可参照前述双向结构光编解码方法的相关描述而理解。图4所示的双向结构光编解码装置400中的各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。[0193]在一种可能的实施方式中，扫描模块401通过投影设备对目标进行纵向扫描和横向扫描，得到扫描结果，包括：[0194]通过所述多频相移正弦结构光进行所述纵向扫描，通过所述正弦结构光进行所述横向扫描，得到所述至少一个第一像素点的光强值，对所述光强值进行编码，得到[0195][0196]其中，xp为所述投影设备平面下所述第一像素点的横坐标，yp为所述投影设备平面下所述第一像素点的纵坐标，在所述投影设备平面下，为所述横向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，为所述纵向扫描下所述至少一个第一像素点的光强值，βp为确定光强值非负的平衡常数，fx为所述横向扫描下投影图案的频率，fy为所述纵向扫描下投影图案的频率，fy＝{f1,f2,f3,…,fh}，fh为投影图案的最高频率，fx＝fh，αp为控制投影图案范围的调制常数，n为相移索引，n为总相移步数，wp为所述投影设备的横向分辨率，hp为所述投影设备的纵向分辨率。[0197]在一种可能的实施方式中，捕捉模块402通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，得到捕捉图像，包括：[0198]通过图像采集设备对所述扫描结果进行图像捕捉，将捕捉结果进行建模，得到[0199][0200]其中，xc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的横坐标，yc为所述图像采集设备平面下所述第二像素点的纵坐标，在所述图像采集设备平面下，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点横坐标的平均光强，为所述图像采集设备采集到的所述至少一个第二像素点纵坐标的平均光强；为所述图像采集设备在横向的亮度调制，为所述图像采集设备在纵向的亮度调制；为横向缠绕相位，为纵向缠绕相位，和表示为[0201][0202]在一种可能的实施方式中，计算模块403对所述至少一个第二像素点的所述纵向缠绕相位进行解缠绕操作，得到纵向相位，并通过所述纵向相位，计算横向临时相位，基于所述横向临时相位，对所述横向缠绕相位进行解缠绕操作，得到横向相位，并将所述纵向相位和所述横向相位作为所述至少一个第二像素点对应的相位信息，包括：[0203]通过时间域解缠绕模型对所述纵向缠绕相位求解，得到所述纵向相位[0204]确定所述极线的起始点和终止点所述极线的方程表示为[0205][0206]将解缠绕后的所述横向相位和解缠绕后的所述纵向相位映射到所述投影设备的空间中，得到[0207][0208]计算所述横向临时相位得到[0209][0210]基于所述横向临时相位和解缠绕后的所述纵向相位通过时间域解缠绕模型对所述横向相位进行解缠绕。[0211]在一种可能的实施方式中，重建模块404基于所述极线，构建三维点云重建模型，包括：[0212]获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，以及获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量；[0213]基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数；[0214]基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型。[0215]在一种可能的实施方式中，重建模块404获取所述第一像素点向所述极线做垂线后的第一交点，基于所述第一交点，获取所述投影设备的第一视线的第一方向向量，包括：[0216]针对所述第一像素点(xp,yp)，向所述极线做垂线后相交于第一交点其中，为所述第一最近点，表示为[0217][0218]其中，[0219][0220]基于所述第一交点得到所述投影设备的第一视线opp的第一方向向量[0221]其中，[0222][0223]式中，[0224][0225]分别为第一向量参数，[0226]所述投影设备的校准矩阵mp为[0227][0228]分别为投影设备的校准矩阵参数；[0229]获取所述第二像素点向所述极线做垂线后的第二交点，基于所述第二交点，获取所述图像采集设备的第二视线的第二方向向量，包括：[0230]针对所述第二像素点(xc,yc)，向所述极线做垂线后相交于第二交点其中，为所述第二最近点，表示为[0231][0232]其中，[0233][0234]基于所述第二交点得到所述图像采集设备的第二视线ocp的第二方向向量[0235]其中，[0236][0237]式中，[0238][0239]分别为第二向量参数，[0240]所述图像采集设备的校准矩阵mc为[0241][0242]分别为图像采集设备的校准矩阵参数；[0243]所述基于所述第一方向向量与所述第二方向向量的第三交点，分别得到所述第一方向向量的第一比例系数和所述第二方向向量的第二比例系数，包括：[0244]所述第一视线opp表示为[0245][0246]所述第二视线ocp表示为[0247][0248]其中，为所述图像采集设备的光学中心，为所述投影设备的光学中心，(xw,yw,zw)为所述目标的三维坐标；t1为所述第一比例系数，t2为所述第二比例系数；[0249]所述第一视线opp和所述第二视线ocp在三维空间中相交于第三交点p，得到[0250][0251]所述基于所述第二比例系数，构建所述三维点云重建模型，包括：[0252]所述目标的三维坐标通过t2计算，得到三维点云重建模型为[0253][0254]其中，为的坐标值。[0255]需要说明的是，在本技术实施例中，也可以通过t1去计算目标的三维坐标，但通过t2计算效率更高。[0256]在一种可能的实施方式中，重建模块404还包括：[0257]对所述图像采集设备和所述投影设备进行校准；[0258]在校准后，将t2的分子进行计算，并将计算结果形成记录，以使在通过双向结构光编解码方法对所述目标进行检测时，能够通过记录，得到t2的分子。[0259]上述双向结构光编解码装置利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0260]如图5所示，图5为本技术实施例提供的电子设备500的组成结构示意图，所述电子设备500，包括：[0261]处理器501、存储介质502和总线503，所述存储介质502存储有所述处理器501可执行的机器可读指令，当电子设备500运行时，所述处理器501与所述存储介质502之间通过总线503通信，所述处理器501执行所述机器可读指令，以执行本技术实施例所述的双向结构光编解码方法的步骤。[0262]实际应用时，所述电子设备500中的各个组件通过总线503耦合在一起。可理解，总线503用于实现这些组件之间的连接通信。总线503除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线503。[0263]上述电子设备利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0264]本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有可执行指令，当所述可执行指令被至少一个处理器501执行时，实现本技术实施例所述的双向结构光编解码方法。[0265]在一些实施例中，存储介质可以是磁性随机存取存储器(fram，ferromagneticrandomaccessmemory)、只读存储器(rom，readonlymemory)、可编程只读存储器(prom，programmableread-onlymemory)、可擦除可编程只读存储器(eprom，erasableprogrammableread-onlymemory)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom，electricallyerasableprogrammableread-onlymemory)、快闪存储器(flashmemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(cd-rom，compactdiscread-onlymemory)等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。[0266]在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。[0267]作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(html，hypertextmarkuplanguage)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。[0268]作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。[0269]上述计算机可读存储介质利用由投影设备、图像采集设备和计算机组成的测量系统的极线几何关系，针对双向扫描有效地减少了一个方向所需投影编码图案的数量；并且利用三维空间中图像采集设备和投影设备的视线的相交关系取代了传统双向扫描和单向扫描后的矩阵求逆的过程，加快了三维点云重建的计算速度。[0270]在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和电子设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。[0271]所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0272]另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。[0273]所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，平台服务器，或者网络设备等)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、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。[0274]以上仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
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：的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12
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