一種三維立體掃描系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及三維掃描領(lǐng)域，尤其是一種三維立體掃描系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有三維立體，如三維人像掃描系統(tǒng)，多采用二維數(shù)碼相機(jī)陣列成像合成技術(shù)，或傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光三維掃描技術(shù)。其中二維數(shù)碼相機(jī)陣成像合成列技術(shù)，并不能夠真正保存三維深度信息；結(jié)構(gòu)光三維掃描技術(shù)，采用可見白光或藍(lán)光，實(shí)現(xiàn)三維掃描，且多采用手持式掃描儀，掃描時(shí)間長(zhǎng)，或多點(diǎn)固定式掃描方式，多角度拼接，并不能精確保存360度深度信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服上述中存在的問(wèn)題，提供了一種三維立體掃描系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)真正保存360度深度信息，無(wú)可見光視覺干擾，掃描速度快的三維立體掃描系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種三維立體掃描系統(tǒng)，包括用于三維立體掃描的箱體、安裝在箱體底部且用于掃描對(duì)象旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、縱向安裝在箱體內(nèi)側(cè)壁上的絲桿、通過(guò)絲桿副連接在絲桿上的至少一個(gè)攝像頭組件、安裝在箱體內(nèi)側(cè)壁上的若干個(gè)用于提供光照的柔光光源、計(jì)算機(jī)控制部分和遙控器以及用于提供電源的電池組，攝像頭組件和柔光光源分別與計(jì)算機(jī)控制部分相互電連接，計(jì)算機(jī)控制部分通過(guò)遙控器控制轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，所述的電池組與計(jì)算機(jī)控制部分相互電連接，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)和柔光光源分別與外部市電電源相互電連接；
[0005]所述的箱體包括底座、延伸垂直連接在底座周邊上的外襯板和蓋在外襯板頂部的頂蓋，底座上開設(shè)有安裝孔，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)設(shè)在安裝孔上，外襯板的側(cè)壁上開設(shè)有用于供掃描對(duì)象出入的門，外襯板內(nèi)側(cè)面上安裝有內(nèi)襯板，
[0006]所述的攝像頭組件包括通過(guò)絲杠副連接在絲桿上的支架、安裝在支架上的控制電路板、攝像頭以及用于驅(qū)動(dòng)及調(diào)節(jié)支架在絲桿上位置的第二電機(jī)，攝像頭和控制電路板分別與計(jì)算機(jī)控制部分相互電連接，實(shí)現(xiàn)不同高度掃描對(duì)象的攝像頭高度相應(yīng)調(diào)節(jié)，
[0007]為了能夠?qū)崿F(xiàn)360度勻速對(duì)掃描對(duì)象旋轉(zhuǎn)，所述的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括安裝在底座上的安裝孔處的第一電機(jī)、齒輪、與計(jì)算機(jī)控制部分相連接的驅(qū)動(dòng)電路板和用于放置掃描對(duì)象的旋轉(zhuǎn)盤以及套裝在旋轉(zhuǎn)盤外側(cè)壁上的軸承，驅(qū)動(dòng)電路板與第一電機(jī)相連接，第一電機(jī)的輸出軸與齒輪相連接，齒輪與旋轉(zhuǎn)盤相嚙合，所述的旋轉(zhuǎn)盤通過(guò)軸承在安裝孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，360度旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)速度是10-30s/圈。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述的絲桿上縱向通過(guò)絲杠副連接有3個(gè)攝像頭組件，攝像頭為RGB-D攝像頭。
[0009]所述的柔光光源是用于柔光處理的白光燈帶、燈泡、燈管或是面板燈。
[0010]所述的計(jì)算機(jī)控制部分包括主控板、與電池組相互電連接的電源管理模塊、轉(zhuǎn)盤控制模塊以及支架調(diào)節(jié)模塊，電源管理模塊和支架調(diào)節(jié)模塊分別與主控板相互電連接，電源管理模塊輸入端還連接有電源適配器。
[0011]所述的支架調(diào)節(jié)模塊與第二電機(jī)相互電連接，支架、支架調(diào)節(jié)模塊以及第二電機(jī)與攝像頭的數(shù)量相適配，轉(zhuǎn)盤控制模塊與轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)相互電連接。
[0012]所述的計(jì)算機(jī)控制部分通過(guò)遙控器連接轉(zhuǎn)盤控制模塊，由轉(zhuǎn)盤控制模塊驅(qū)動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)，系統(tǒng)采用RGB-D攝像頭，能夠同時(shí)采集深度及色彩信息，采用360度旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，能夠真正保存被掃描對(duì)象360度信息，且攝像頭無(wú)可見光光源，不會(huì)引起被掃描對(duì)象，如人眼的不適，也不會(huì)對(duì)被掃描對(duì)象的色彩造成干擾。白光光源保證被掃描對(duì)象受光均勻，提高三維掃描結(jié)果的成像精度，更大限度保存原始信息。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)的主視方向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖1中計(jì)算機(jī)控制部分的方框結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖中標(biāo)記分述如下:1、箱體，11、底座，12、外襯板，13、頂蓋，14、門，15、內(nèi)襯板，2、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，21、第一電機(jī)，22、齒輪，23、驅(qū)動(dòng)電路板，24、旋轉(zhuǎn)盤，25、軸承，3、絲桿，4、攝像頭組件，41、支架，42、控制電路板，43、攝像頭，5、柔光光源，6、計(jì)算機(jī)控制部分，61、主控板，62、電源管理模塊，65、轉(zhuǎn)盤控制模塊，67、支架調(diào)節(jié)模塊，7、遙控器，8、電池組，9、電源適配器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0020]如圖1和圖2所示的一種三維立體掃描系統(tǒng)，包括用于三維立體掃描的箱體1，箱體I包括底座11、延伸垂直連接在底座11周邊上的外襯板12和蓋在外襯板12頂部的頂蓋13，底座11上開設(shè)有安裝孔，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2設(shè)在安裝孔上，外襯板12的側(cè)壁上開設(shè)有用于供掃描對(duì)象出入的門14，外襯板12內(nèi)側(cè)面上安裝有內(nèi)襯板15，在箱體I開設(shè)有安裝孔，安裝孔上安裝有用于掃描對(duì)象旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)21，第一電機(jī)21的輸出軸與齒輪22相連接，齒輪22與旋轉(zhuǎn)盤24相嚙合，旋轉(zhuǎn)盤24上放置掃描對(duì)象，驅(qū)動(dòng)電路板23與計(jì)算機(jī)控制部分6相互電連接，軸承25套裝在旋轉(zhuǎn)盤24外側(cè)壁上，旋轉(zhuǎn)盤24通過(guò)軸承25在安裝孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在箱體I內(nèi)側(cè)壁上縱向安裝有絲桿3，在絲桿3上縱向滑動(dòng)連接有3個(gè)攝像頭組件4，攝像頭組件4包括螺旋連接在絲桿3上的支架41，在支架41上安裝有控制電路板42和攝像頭43，其攝像頭43為RGB-D攝像頭，攝像頭43通過(guò)控制電路板42安裝在支架41上，在箱體I內(nèi)側(cè)壁上安裝有若干個(gè)用于提供光照的柔光光源5，攝像頭43和控制電路板42分別與計(jì)算機(jī)控制部分6相互電連接，所述的計(jì)算機(jī)控制部分6通過(guò)遙控器7連接轉(zhuǎn)盤控制模塊65，由轉(zhuǎn)盤控制模塊65驅(qū)動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2。
[0021]如圖3所示的一種三維立體掃描系統(tǒng)，所述的計(jì)算機(jī)控制部分6包括主控板61、與電池組8相互電連接的電源管理模塊62、轉(zhuǎn)盤控制模塊65以及支架調(diào)節(jié)模塊67，電源管理模塊62和支架調(diào)節(jié)模塊67分別與主控板61相互電連接，電源管理模塊62輸入端還連接有電源適配器9。所述的支架調(diào)節(jié)模塊67與第二電機(jī)相互電連接，支架41、支架調(diào)節(jié)模塊67以及第二電機(jī)與攝像頭43的數(shù)量相適配，轉(zhuǎn)盤控制模塊65與轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)2相互電連接。
[0022]本實(shí)用新型的一種三維立體掃描系統(tǒng)，箱體I保證掃描過(guò)程不受外界光線干擾，被掃描對(duì)象依托轉(zhuǎn)盤360度旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)RGB-D攝像頭的360度全信息采集，RGB-D攝像頭的采用同時(shí)采集深度與色彩信息，全方位真實(shí)保存被掃描對(duì)象信息，可調(diào)節(jié)位置RGB-D攝像頭安裝支架41，實(shí)現(xiàn)被掃描對(duì)象的最優(yōu)化掃描，光源保證被掃描對(duì)象受光均勻乃至掃描結(jié)果精度，三維立體掃描系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)保存360度三維深度及色彩數(shù)據(jù)，掃描速度快，自適應(yīng)優(yōu)化。
[0023]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維立體掃描系統(tǒng)，其特征是:包括用于三維立體掃描的箱體(I)、安裝在箱體(I)底部且用于掃描對(duì)象旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(2)、縱向安裝在箱體(I)內(nèi)側(cè)壁上的絲桿(3)、通過(guò)絲杠副連接在絲桿(3)上的至少一個(gè)攝像頭組件(4)、安裝在箱體(I)內(nèi)側(cè)壁上的若干個(gè)用于提供光照的柔光光源(5)、計(jì)算機(jī)控制部分(6)和遙控器(7)以及用于提供電源的電池組(8)，攝像頭組件(4)和柔光光源(5)分別與計(jì)算機(jī)控制部分(6)相互電連接，計(jì)算機(jī)控制部分(6)通過(guò)遙控器(7)控制轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(2)，所述的電池組與計(jì)算機(jī)控制部分(6)相互電連接，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(2)和柔光光源(5)分別與外部市電電源相互電連接； 所述的箱體(I)包括底座(11)、延伸垂直連接在底座(11)周邊上的外襯板(12)和蓋在外襯板(12)頂部的頂蓋(13)，底座(11)上開設(shè)有安裝孔，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(2)設(shè)在安裝孔上，外襯板(12)的側(cè)壁上開設(shè)有用于供掃描對(duì)象出入的門(14)，外襯板(12)內(nèi)側(cè)面上安裝有內(nèi)襯板(15)， 所述的攝像頭組件(4)包括通過(guò)絲杠副連接在絲桿(3)上的支架(41)、安裝在支架(41)上的控制電路板(42)以及攝像頭(43)，攝像頭(43)和控制電路板(42)分別與計(jì)算機(jī)控制部分(6)相互電連接， 所述的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(2)包括安裝在底座(11)上的安裝孔處的第一電機(jī)(21)、齒輪(22)、與計(jì)算機(jī)控制部分(6)相連接的驅(qū)動(dòng)電路板(23)和用于放置掃描對(duì)象的旋轉(zhuǎn)盤(24)以及套裝在旋轉(zhuǎn)盤(24)外側(cè)壁上的軸承(25)，驅(qū)動(dòng)電路板(23)與第一電機(jī)(21)相連接，第一電機(jī)(21)的輸出軸與齒輪(22)相連接，齒輪(22)與旋轉(zhuǎn)盤(24)相嚙合，所述的旋轉(zhuǎn)盤(24)通過(guò)軸承(25)在安裝孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)，其特征是:所述的絲桿(3)上縱向通過(guò)絲杠副連接有至少一個(gè)攝像頭組件(4)，其攝像頭(43)是RGB-D攝像頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)，其特征是:所述的柔光光源(5)是用于柔光處理的白光燈帶、燈泡、燈管或是面板燈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)，其特征是:所述的計(jì)算機(jī)控制部分(6)包括主控板(61)、與電池組(8)相互電連接的電源管理模塊(62)、轉(zhuǎn)盤控制模塊(65)以及支架調(diào)節(jié)模塊￠7)，電源管理模塊￠2)和支架調(diào)節(jié)模塊￠7)分別與主控板￠1)相互電連接，電源管理模塊￠2)輸入端還連接有電源適配器(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)，其特征是:所述的支架調(diào)節(jié)模塊(67)與第二電機(jī)相互電連接，第二電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)及調(diào)節(jié)支架(41)在絲桿(3)上的位置，轉(zhuǎn)盤控制模塊￠5)與轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(2)相互電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三維立體掃描系統(tǒng)，其特征是:所述的計(jì)算機(jī)控制部分(6)通過(guò)遙控器(7)連接轉(zhuǎn)盤控制模塊￠5)，由轉(zhuǎn)盤控制模塊￠5)驅(qū)動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(2)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種三維立體掃描系統(tǒng)，包括箱體、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、絲桿、至少一個(gè)攝像頭組件、若干個(gè)用于提供光照的柔光光源、計(jì)算機(jī)和遙控器以及用于提供電源的電池組，攝像頭組件和柔光光源分別與外部市電電源相互電連接，計(jì)算機(jī)控制部分和轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)相連接，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)通過(guò)遙控器控制。一種三維立體掃描系統(tǒng)，系統(tǒng)采用RGB-D攝像頭，能夠同時(shí)采集深度及色彩信息，采用360度旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，能夠真正保存被掃描對(duì)象360度信息，且攝像頭無(wú)可見光光源，不會(huì)引起被掃描對(duì)象，如人眼的不適，也不會(huì)對(duì)被掃描對(duì)象的色彩造成干擾。白光光源保證被掃描對(duì)象受光均勻，提高三維掃描結(jié)果的成像精度，更大限度保存原始信息。
【IPC分類】H04N1/04, H04N13/00
【公開號(hào)】CN204652507
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520352706
【發(fā)明人】馬天偉, 周曉輝
【申請(qǐng)人】西安算籌信息科技有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日