一种三维扫描方法、装置、系统、设备及介质与流程

1.本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种三维扫描方法、装置、系统、设备及介质。


背景技术：

2.目前口腔诊所三维数据采集设备通常有口内扫描仪、面部扫描仪、口外扫描仪等，各个扫描仪都会各自搭配一套相关配件和设备进行采集，因此单独使用各扫描仪时都会有较多配件散在诊所内部。
3.然而，三维扫描装置各自搭载电脑和配件等使用，一台牙椅需要配置一套，成本较高。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种三维扫描方法、装置、系统、设备及介质。
5.本公开实施例提供了一种三维扫描方法，包括：三维扫描装置、服务端和多个显示终端，所述服务端分别与所述三维扫描装置、每个所述显示终端连接，每个所述显示终端设置在目标位置；
6.任一所述显示终端，用于向所述服务端发送三维扫描请求；
7.所述服务端，用于基于所述三维扫描请求向所述三维扫描装置发送三维扫描指令；
8.所述三维扫描装置，用于基于所述三维扫描指令进行扫描，得到三维扫描数据发送给所述服务端；
9.所述服务端，还用于对所述三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给所述显示终端；
10.所述显示终端，还用于显示所述目标扫描结果。
11.本公开实施例还提供了一种三维扫描方法，所述方法包括：
12.接收任一显示终端发送的三维扫描请求；
13.基于所述三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令；
14.接收所述三维扫描装置发送的三维扫描数据；
15.对所述三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给所述显示终端显示。
16.本公开实施例还提供了一种三维扫描装置，所述装置包括：
17.第一接收模块，用于接收任一显示终端发送的三维扫描请求；
18.发送模块，用于基于所述三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令；
19.第二接收模块，用于接收所述三维扫描装置发送的三维扫描数据；
20.处理模块，用于对所述三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给所述显示终端显示。
21.本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开实施例提供的三维扫描方法。
22.本公开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计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开实施例提供的三维扫描方法。
23.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的三维扫描方案，包括：三维扫描装置、服务端和多个显示终端，服务端分别与三维扫描装置、每个显示终端连接，每个显示终端设置在目标位置，任一显示终端，用于向服务端发送三维扫描请求，服务端，用于基于三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令，三维扫描装置，用于基于三维扫描指令进行扫描，得到三维扫描数据发送给服务端，服务端，还用于对三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给显示终端，显示终端，还用于显示目标扫描结果。采用上述技术方案，能够低成本实现多个显示终端共享三维扫描装置，在减少成本的同时可以满足多台牙椅使用三维扫描的时效性。
附图说明
24.结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
25.图1为本公开实施例提供的一种三维扫描方法的流程示意图；
26.图2为本公开实施例提供的另一种三维扫描方法的流程示意图；
27.图3为本公开实施例提供的一种三维扫描装置的结构示意图；
28.图4为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
29.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
30.应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
31.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
32.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
33.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
34.本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
35.本公开实施例的三维扫描系统，减少扫描仪系统的空间移动，便于诊所内随需随用。诊所内只需配置一台支持无线扫描的三维扫描装置(比如口内扫描仪)和一台服务端(比如电脑)，支持多台显示终端分配至各牙椅对应的目标位置，多个显示终端随时切换满足多张牙椅的三维扫描采集功能随需随用的要求。结合三维扫描装置的使用频次场景，避免同一诊所多台牙椅需要而采购多台扫描仪系统造成的资源闲置浪费的情况，既减少了采购成本又满足多台牙椅使用三维扫描的时效性。
36.图1为本公开实施例提供的一种三维扫描系统的结构示意图，如图1所示，包括：三维扫描装置300、服务端100和多个显示终端200；
37.其中，服务端100分别与三维扫描装置300、每个显示终端200连接，每个显示终端200设置在目标位置；其中，目标位置根据应用场景选择设置。
38.任一显示终端200，用于向服务端100发送三维扫描请求。
39.服务端100，用于基于三维扫描请求向三维扫描装置300发送三维扫描指令。
40.三维扫描装置300，用于基于三维扫描指令进行扫描，得到三维扫描数据发送给服务端100。
41.服务端100，还用于对三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给显示终端200。
42.显示终端200，还用于显示目标扫描结果。
43.其中，三维扫描装置300比如为口内扫描仪、面部扫描仪等；其中，口腔内部牙齿和牙龈的三维数据的采集设备通常有口内扫描仪，又称口腔数字印模仪。口内扫描仪可以直接获取牙齿或牙龈的三维形貌数据，直接用于加工修复牙提升就诊效率，减少传统加工流程过程中数据转换导致的累积误差；口内扫描仪是一种应用探入式光学扫描头，直接扫描患者口腔内，获取口腔内牙齿、牙龈、黏膜等软硬组织表面的三维形貌及彩色纹理信息的设备。该设备的一种方法是采用主动结构光三角测量成像原理，利用数字投影系统投射主动光图案，摄像机采集系统获取图案后即通过算法处理进行三维重建和拼接。
44.其中，面部的形貌往往对口腔的诊疗有非常大的辅助作用，面部扫描仪通过光学成像原理直接获取面部特征的三维形貌数据和纹理信息。通过三维面部扫描整合到数字化微笑设计(digital smile design，简称dsd)工作流程中，替代原先的二维照片，成为当下面部数据采集和口腔颌面诊断的一种主流技术。
45.在本公开实施例中，一整套服务端100配合多显示终端200系统将三维扫描装置300集成到一个网络平台上，将三维扫描装置300(口内扫描仪、面部扫描仪等)与服务端100连接，利用服务端100作为计算中心，获取的三维数据和纹理信息等通过网络分发给各显示终端200。
46.在本公开实施例中，三维扫描装置300与服务端100建立无线连接，三维扫描装置300可以在诊所内部随意移动，满足多张牙椅随需随用的要求。
47.在本公开实施例中，各显示终端200与服务端100通过网络连接，可通过无线或有线方式建立连接。
48.三维扫描装置300包括扫描仪，扫描仪的数量可以是1个、2个、3个、4个等。扫描仪
可以是口内扫描仪、面部扫描仪、耳部扫描仪、人身扫描仪等，扫描仪可以是手持式扫描仪或者固定式扫描仪。
49.在本公开实施例中，三维扫描装置300包括两个不同的扫描仪，两个不同扫描仪，用于分别基于三维扫描指令进行扫描，得到第一扫描数据和第二扫描数据并发送给服务端100，服务端100，还用于将第一扫描数据和第二扫描数据对应公共特征区域的数据进行配准到同一个世界坐标系后进行拼接，对拼接数据进行三维重建得到目标扫描结果。
50.举例而言，两个不同的扫描仪为口内扫描仪和面部扫描仪，口内扫描仪用于获取用户口内的牙齿数据，面部扫描仪用于获取用户的面部数据，将牙齿数据和面部数据对应公共特征区域的数据进行配准到同一个世界坐标系后进行拼接，对拼接数据进行三维重建得到目标扫描结果。
51.其中，两个不同的扫描仪可以是分开独立设置，也可以是固定连接在一起的。两个不同的扫描仪可以是有线的，也可以是无线的。
52.具体地，口内扫描仪、面部扫描仪等采集设备同时通过有线或无线的方式连接服务端100，当显示终端200请求扫描任务时，可随意选取连接服务端100的采集设备进行数据的采集。当服务端100识别为同一显示终端200用户请求的采集数据，会利用拼接算法进行配准，将公共特征区域的数据配准到同一个世界坐标系，显示终端200即可实时展示多源数据供交流和实时查看。
53.在本公开实施例中，在接收三维扫描请求时，判断是否存在正在响应显示终端200，在存在正在响应显示终端200的情况下，拒绝对三维扫描请求进行响应。
54.具体地，显示终端200为用户实现可见并可操作控制的设备，由用户根据需要请求服务端100的分发指令，当该用户正在使用的时候其他显示终端200无法获取服务端100的分发，避免显示终端200用户使用时被干扰。
55.在本公开实施例中，显示终端200，还用于按照预设时间间隔向服务端100发送三维扫描请求。
56.在本公开实施例中，显示终端200，还用于接收发送指令，基于发送指令向服务端100发送三维扫描请求。
57.其中，显示终端200的请求可以设置为自动分发也可以设置为响应分发。
58.在本公开实施例中，服务端100，还用于接收切换请求；其中，切换请求包括目标显示终端标识，服务端100，还用于基于切换请求，断开与当前显示终端的连接，并与目标显示终端标识对应的目标显示终端连接。
59.具体地，可以实现各显示终端200的随时切换，让服务端100的数据分发到切换中的显示终端200。由此，实现切换显示终端200实时显示，进一步满足用户使用需求。
60.在本公开实施例中，服务端100，还用于广播包含目标扫描结果和终端地址的数据信息，显示终端200，用于对数据信息中的终端地址进行对比，在对比一致的情况下，接收目标扫描结果。
61.具体地，服务端100和显示终端200之间通过广播的方式进行数据的发送，在同一个子网中，服务端100要向显示终端200发送一个数据包，这个数据包会包含接收者的终端地址比如局域网地址。当发送时，服务端100是通过广播的方式发送的，这时同一个子网中的其他显示终端200也会收到这个数据包的，然后收到这个数据包的所有显示终端200会把
数据包的局域网地址取出来，与自身的局域网地址对比，如果两者相同，则接受这个数据包，否则就丢弃这个数据包。
62.综上所述，本公开实施例提供的三维扫描方案，包括：三维扫描装置、服务端和多个显示终端，服务端分别与三维扫描装置、每个显示终端连接，每个显示终端设置在目标位置，任一显示终端，用于向服务端发送三维扫描请求，服务端，用于基于三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令，三维扫描装置，用于基于三维扫描指令进行扫描，得到三维扫描数据发送给服务端，服务端，还用于对三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给显示终端，显示终端，还用于显示目标扫描结果。采用上述技术方案，能够低成本实现多个显示终端共享三维扫描装置，在减少成本的同时可以满足多台牙椅使用三维扫描的时效性。
63.图2为本公开实施例提供的一种三维扫描方法的流程示意图，该方法可以由三维扫描装置执行，其中该装置可以采用软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图1所示，该方法应用于服务端100，包括：
64.步骤101、接收任一显示终端发送的三维扫描请求。
65.步骤102、基于三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令。
66.步骤103、接收三维扫描装置发送的三维扫描数据。
67.步骤104、对三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给显示终端显示。
68.需要说明的是，本公开实施例的三维扫描方法与前述三维扫描系统对应，具体参见前述实施例的描述，此处不再详述。
69.举例而言，用户在目标位置1比如1号牙椅对应的显示终端进行操作向服务端发送三维扫描请求，服务端在接收三维扫描请求比如确定三维扫描指令为口内三维扫描仪2进行口内扫描，从而将三维扫描指令发送给口内三维扫描仪2进行口内扫描获取三维扫描数据发送给服务端，从而服务端针对三维扫描数据进行处理比如三维重建等，得到目标扫描结果发送给1号牙椅对应的显示终端显示。由此，减少扫描仪系统的空间移动，便于诊所内随需随用，低成本实现多张牙椅共享一台三维扫描仪。
70.本公开实施例提供的三维扫描方案，接收任一显示终端发送的三维扫描请求，基于三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令，接收三维扫描装置发送的三维扫描数据，对三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给显示终端显示。采用上述技术方案，能够低成本实现多个显示终端共享三维扫描装置，在减少成本的同时可以满足多台牙椅使用三维扫描的时效性。
71.图3为本公开实施例提供的一种三维扫描装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图3所示，该装置包括：
72.第一接收模块301，用于接收任一显示终端发送的三维扫描请求；
73.发送模块302，用于基于所述三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令；
74.第二接收模块303，用于接收所述三维扫描装置发送的三维扫描数据；
75.处理模块304，用于对所述三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给所述显示终端显示。
76.本公开实施例所提供的三维扫描装置可执行本公开任意实施例所提供的三维扫描方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
77.本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现本公开任意实施例所提供的三维扫描方法。
78.图4为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。下面具体参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备400的结构示意图。本公开实施例中的电子设备400可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
79.如图4所示，电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401，其可以根据存储在只读存储器(rom)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(ram)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 403中，还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、rom 402以及ram403通过总线404彼此相连。输入/输出(i/o)接口405也连接至总线404。
80.通常，以下装置可以连接至i/o接口405：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置407；包括例如磁带、硬盘等的存储装置408；以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备400，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
81.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装，或者从存储装置408被安装，或者从rom 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时，执行本公开实施例的三维扫描方法中限定的上述功能。
82.需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述
的任意合适的组合。
83.在一些实施方式中，客户端、服务端可以利用诸如http(hyper text transfer protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)，广域网(“wan”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
84.上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
85.上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：接收任一显示终端发送的三维扫描请求；基于所述三维扫描请求向三维扫描装置发送三维扫描指令；接收所述三维扫描装置发送的三维扫描数据；对所述三维扫描数据进行处理，得到目标扫描结果发送给所述显示终端显示。
86.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务端上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
87.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
88.描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
89.本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
90.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合
适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
91.根据本公开的一个或多个实施例，本公开提供了一种电子设备，包括：
92.处理器；
93.用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
94.所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开提供的任一所述的三维扫描方法。
95.根据本公开的一个或多个实施例，本公开提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开提供的任一所述的三维扫描方法。
96.以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
97.此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
98.尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。