本申请属于三维扫描成像，尤其涉及一种三维扫描系统、方法及终端设备。
背景技术：
1、x射线三维扫描仪被广泛应用于医疗领域，例如，用于快速获取口腔内牙齿的三维模型，是一种在牙科中使用的先进设备，可以快速生成的口腔内牙齿的精细三维图像。
2、然而，现有的x射线三维扫描仪，虽然能够快速生成的口腔内牙齿的精细三维图像，但是在使用过程中会产生大量的辐射。因此，在使用过程中需要采取防辐射措施来保护用户，以减少辐射暴露。如何降低辐射且能够快速生成的口腔内牙齿的三维图像是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供一种三维扫描系统、方法、终端设备及存储介质，无辐射且能够快速生成被扫描物体的三维图像。
2、本申请实施例的第一方面提供一种三维扫描系统，包括：
3、m个单色光源，每个所述单色光源用于发射一种颜色的光束，m≥2；
4、合束器，所述m个单色光源发射的光束经由所述合束器合束为一束混色光束；
5、第一匀光器；
6、光栅掩膜片，所述光栅掩膜片刻录有基于预设伪随机码序列生成的预设条纹图案；
7、第一镜头，所述混色光束经由所述第一匀光器匀光后，均匀投射于所述光栅掩膜片，再依次经过所述光栅掩膜片和所述第一镜头之后，投射于物体形成条纹光斑；
8、第二镜头；
9、分光器，所述条纹光斑经由所述物体的表面反射后，经过所述第二镜头投射于所述分光器，再经由所述分光器分光后，形成m个子条纹光斑；以及
10、m个单色相机，每个所述单色相机用于接收一个所述子条纹光斑并处理为单色条纹图像。
11、本申请实施例的第一方面提供一种由m(m≥2)个单色光源、合束器、第一匀光器、光栅掩膜片、第一镜头、第二镜头、分光器以及m个单色相机构成的三维扫描系统，通过每个单色光源发射一种颜色的光束，使得m个单色光源发射的光束经由合束器合束为一束混色光束；采用刻录有基于伪随机码序列生成的条纹图案的光栅掩膜片，使得混色光束经由第一匀光器匀光后，均匀投射于光栅掩膜片，再依次经过光栅掩膜片和第一镜头之后，投射于物体形成条纹光斑，条纹光斑经由物体的表面反射后，经过第二镜头投射于分光器，再经由分光器分光后，形成m个子条纹光斑；再通过每个单色相机接收一个子条纹光斑并处理为单色条纹图像，仅基于一幅结构光图像(也即投射于物体形成的条纹光斑)，即可实现对物体的零延迟误差的快速动态扫描，无辐射且能够快速生成被扫描物体的三维图像，硬件成本低。
12、本申请实施例的第二方面提供一种三维扫描方法，应用于第一方面的三维扫描系统，所述方法包括：
13、根据预设本原多项式生成具有预设基元、预设窗口大小以及预设总长度的预设伪随机码序列；
14、基于所述预设伪随机码序列生成经过编码的预设条纹图案；
15、其中，所述光栅掩膜片基于编码后的预设条纹图案刻录得到。
16、本申请实施例的第二方面提供一种应用于第一方面的三维扫描系统的三维扫描方法，具体涉及一种条纹编码方法，通过在利用三维扫描系统获得单色条纹图像之前，根据预设本原多项式生成具有预设基元、预设窗口大小以及预设总长度的预设伪随机码序列；然后基于预设伪随机码序列对预设条纹图案进行编码，最后基于编码后的预设条纹图案刻录得到光栅掩膜片，从而可以将光栅掩膜片应用于三维扫描系统中用于生成一幅结构光图像。
17、本申请实施例的第三方面提供一种三维扫描方法，基于第一方面的三维扫描系统实现，所述方法包括：
18、分别提取所述m个单色相机处理得到的m幅单色条纹图像的条纹中心坐标；
19、将所述m幅单色条纹图像进行叠加融合，得到融合条纹图像；
20、基于所述m幅单色条纹图像的条纹中心坐标和预设伪随机码序列的预设基元，对所述融合条纹图像中每个条纹中心点进行标记；其中，所述预设基元包括m种参数，所述m种参数分别表示与所述m个单色光源对应的m种颜色，每种所述参数用于标记所述融合条纹图像中对应颜色的条纹；
21、基于所述m幅单色条纹图像的条纹中心坐标、所述m个单色相机的标定参数、所述预设伪随机码序列以及光平面标定方法，标定所述m幅单色条纹图像中每个条纹的光平面参数；
22、基于标记后的融合条纹图像、所述三维扫描系统的标定参数、所述预设伪随机码序列以及三角定位法，确定所述融合条纹图像中每个特征点的三维坐标作为所述物体表面的三维数据；其中，所述三维扫描系统的标定参数包括所述m个单色相机的标定参数和所述m幅单色条纹图像中每个条纹的光平面参数。
23、本申请实施例的第三方面提供一种基于第一方面的三维扫描系统实现的三维扫描方法，具体涉及一种三维数据处理方法，通过分别提取m个单色相机处理得到的m幅单色条纹图像的条纹中心坐标；然后将m幅单色条纹图像进行叠加融合，得到融合条纹图像；并基于m幅单色条纹图像的条纹中心坐标和预设伪随机码序列的预设基元，对融合条纹图像中每个条纹中心点进行标记；再基于m幅单色条纹图像的条纹中心坐标、m个单色相机的标定参数、预设伪随机码序列以及光平面标定方法，标定m幅单色条纹图像中每个条纹的光平面参数；最后基于标记后的融合条纹图像、三维扫描系统的标定参数、预设伪随机码序列以及三角定位法，确定融合条纹图像中每个特征点的三维坐标作为物体表面的三维数据；仅基于一幅结构光图像(也即投射于物体形成的条纹光斑)，即可快速解码生成被扫描物体的精确三维点云，解码准确率高且不受物体表面的污染物影响，鲁棒性强。
24、本申请实施例的第四方面提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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本申请实施例的第二方面或第三方面提供的三维扫描方法的步骤。
25、本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述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本申请实施例第二方面或第三方面提供的三维扫描方法的步骤。
26、可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
1.一种三维扫描系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，所述第一镜头和所述第二镜头为同一镜头；
3.如权利要求1所述的三维扫描系统，其特征在于，还包括：
4.如权利要求3所述的三维扫描系统，其特征在于，所述第一镜头和所述第四镜头为同一镜头；
5.一种三维扫描方法，其特征在于，应用于如权利要求1～4任一项所述的三维扫描系统，所述方法包括：
6.如权利要求5所述的三维扫描方法，其特征在于，所述预设伪随机码序列为预设debruijn序列，m＝3；
7.一种三维扫描方法，其特征在于，基于如权利要求1～4任一项所述的三维扫描系统实现，所述方法包括：
8.如权利要求7所述的三维扫描方法，其特征在于，所述分别提取所述m个单色相机处理得到的m幅单色条纹图像的条纹中心坐标，包括：
9.如权利要求8所述的三维扫描方法，其特征在于，所述分别对所述m个单色相机处理得到的m幅单色条纹图像进行增强，得到m幅增强条纹图像，包括：
10.如权利要求9所述的三维扫描方法，其特征在于，所述m幅增强条纹图像中的第i幅增强条纹图像的表达式如下：
11.如权利要求8所述的三维扫描方法，其特征在于，所述分别对所述m幅增强条纹图像进行二值化处理，得到m幅二值化条纹图像，包括：
12.如权利要求11所述的三维扫描方法，其特征在于，亮度阈值
13.如权利要求7～12任一项所述的三维扫描方法，其特征在于，基于如权利要求3或4所述的三维扫描系统实现，所述物体为圆孔标定板；
14.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5至13任一项所述的三维扫描方法的步骤。
