一种三维立体扫描系统的制作方法
一种三维立体扫描系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及三维扫描领域，尤其是一种三维立体扫描系统。
【背景技术】
[0002]现有三维立体，如三维人像扫描系统，多采用二维数码相机阵列成像合成技术，或传统的结构光三维扫描技术。其中二维数码相机阵成像合成列技术，并不能够真正保存三维深度信息；结构光三维扫描技术，采用可见白光或蓝光，实现三维扫描，且多采用手持式扫描仪，扫描时间长，或多点固定式扫描方式，多角度拼接，并不能精确保存360度深度信息。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题，提供了一种三维立体扫描系统，其能够实现真正保存360度深度信息，无可见光视觉干扰，扫描速度快的三维立体扫描系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种三维立体扫描系统，包括用于三维立体扫描的箱体、安装在箱体底部且用于扫描对象旋转的转盘机构、纵向安装在箱体内侧壁上的丝杆、通过丝杆副连接在丝杆上的至少一个摄像头组件、安装在箱体内侧壁上的若干个用于提供光照的柔光光源、计算机控制部分和遥控器以及用于提供电源的电池组，摄像头组件和柔光光源分别与计算机控制部分相互电连接，计算机控制部分通过遥控器控制转盘机构，所述的电池组与计算机控制部分相互电连接，转盘机构和柔光光源分别与外部市电电源相互电连接；
[0005]所述的箱体包括底座、延伸垂直连接在底座周边上的外衬板和盖在外衬板顶部的顶盖，底座上开设有安装孔，转盘机构设在安装孔上，外衬板的侧壁上开设有用于供扫描对象出入的门，外衬板内侧面上安装有内衬板，
[0006]所述的摄像头组件包括通过丝杠副连接在丝杆上的支架、安装在支架上的控制电路板、摄像头以及用于驱动及调节支架在丝杆上位置的第二电机，摄像头和控制电路板分别与计算机控制部分相互电连接，实现不同高度扫描对象的摄像头高度相应调节，
[0007]为了能够实现360度匀速对扫描对象旋转，所述的转盘机构包括安装在底座上的安装孔处的第一电机、齿轮、与计算机控制部分相连接的驱动电路板和用于放置扫描对象的旋转盘以及套装在旋转盘外侧壁上的轴承，驱动电路板与第一电机相连接，第一电机的输出轴与齿轮相连接，齿轮与旋转盘相啮合，所述的旋转盘通过轴承在安装孔内转动，360度旋转盘的旋转速度是10-30s/圈。
[0008]作为优选方案，所述的丝杆上纵向通过丝杠副连接有3个摄像头组件，摄像头为RGB-D摄像头。
[0009]所述的柔光光源是用于柔光处理的白光灯带、灯泡、灯管或是面板灯。
[0010]所述的计算机控制部分包括主控板、与电池组相互电连接的电源管理模块、转盘控制模块以及支架调节模块，电源管理模块和支架调节模块分别与主控板相互电连接，电源管理模块输入端还连接有电源适配器。
[0011]所述的支架调节模块与第二电机相互电连接，支架、支架调节模块以及第二电机与摄像头的数量相适配，转盘控制模块与转盘机构相互电连接。
[0012]所述的计算机控制部分通过遥控器连接转盘控制模块，由转盘控制模块驱动控制转盘机构。
[0013]本实用新型的有益效果是:所述的一种三维立体扫描系统，系统采用RGB-D摄像头，能够同时采集深度及色彩信息，采用360度旋转转盘，能够真正保存被扫描对象360度信息，且摄像头无可见光光源，不会引起被扫描对象，如人眼的不适，也不会对被扫描对象的色彩造成干扰。白光光源保证被扫描对象受光均匀，提高三维扫描结果的成像精度，更大限度保存原始信息。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]图1是本实用新型所述的一种三维立体扫描系统的整体结构示意图；
[0016]图2是本实用新型所述的一种三维立体扫描系统的主视方向结构示意图；
[0017]图3是图1中计算机控制部分的方框结构示意图。
[0018]附图中标记分述如下:1、箱体，11、底座，12、外衬板，13、顶盖，14、门，15、内衬板，2、转盘机构，21、第一电机，22、齿轮，23、驱动电路板，24、旋转盘，25、轴承，3、丝杆，4、摄像头组件，41、支架，42、控制电路板，43、摄像头，5、柔光光源，6、计算机控制部分，61、主控板，62、电源管理模块，65、转盘控制模块，67、支架调节模块，7、遥控器，8、电池组，9、电源适配器。
【具体实施方式】
[0019]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0020]如图1和图2所示的一种三维立体扫描系统，包括用于三维立体扫描的箱体1，箱体I包括底座11、延伸垂直连接在底座11周边上的外衬板12和盖在外衬板12顶部的顶盖13，底座11上开设有安装孔，转盘机构2设在安装孔上，外衬板12的侧壁上开设有用于供扫描对象出入的门14，外衬板12内侧面上安装有内衬板15，在箱体I开设有安装孔，安装孔上安装有用于扫描对象旋转的第一电机21，第一电机21的输出轴与齿轮22相连接，齿轮22与旋转盘24相啮合，旋转盘24上放置扫描对象，驱动电路板23与计算机控制部分6相互电连接，轴承25套装在旋转盘24外侧壁上，旋转盘24通过轴承25在安装孔内转动，在箱体I内侧壁上纵向安装有丝杆3，在丝杆3上纵向滑动连接有3个摄像头组件4，摄像头组件4包括螺旋连接在丝杆3上的支架41，在支架41上安装有控制电路板42和摄像头43，其摄像头43为RGB-D摄像头，摄像头43通过控制电路板42安装在支架41上，在箱体I内侧壁上安装有若干个用于提供光照的柔光光源5，摄像头43和控制电路板42分别与计算机控制部分6相互电连接，所述的计算机控制部分6通过遥控器7连接转盘控制模块65，由转盘控制模块65驱动控制转盘机构2。
[0021]如图3所示的一种三维立体扫描系统，所述的计算机控制部分6包括主控板61、与电池组8相互电连接的电源管理模块62、转盘控制模块65以及支架调节模块67，电源管理模块62和支架调节模块67分别与主控板61相互电连接，电源管理模块62输入端还连接有电源适配器9。所述的支架调节模块67与第二电机相互电连接，支架41、支架调节模块67以及第二电机与摄像头43的数量相适配，转盘控制模块65与转盘机构2相互电连接。
[0022]本实用新型的一种三维立体扫描系统，箱体I保证扫描过程不受外界光线干扰，被扫描对象依托转盘360度旋转，以实现RGB-D摄像头的360度全信息采集，RGB-D摄像头的采用同时采集深度与色彩信息，全方位真实保存被扫描对象信息，可调节位置RGB-D摄像头安装支架41，实现被扫描对象的最优化扫描，光源保证被扫描对象受光均匀乃至扫描结果精度，三维立体扫描系统，实现真实保存360度三维深度及色彩数据，扫描速度快，自适应优化。
[0023]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种三维立体扫描系统，其特征是:包括用于三维立体扫描的箱体(I)、安装在箱体(I)底部且用于扫描对象旋转的转盘机构(2)、纵向安装在箱体(I)内侧壁上的丝杆(3)、通过丝杠副连接在丝杆(3)上的至少一个摄像头组件(4)、安装在箱体(I)内侧壁上的若干个用于提供光照的柔光光源(5)、计算机控制部分(6)和遥控器(7)以及用于提供电源的电池组(8)，摄像头组件(4)和柔光光源(5)分别与计算机控制部分(6)相互电连接，计算机控制部分(6)通过遥控器(7)控制转盘机构(2)，所述的电池组与计算机控制部分(6)相互电连接，转盘机构(2)和柔光光源(5)分别与外部市电电源相互电连接； 所述的箱体(I)包括底座(11)、延伸垂直连接在底座(11)周边上的外衬板(12)和盖在外衬板(12)顶部的顶盖(13)，底座(11)上开设有安装孔，转盘机构(2)设在安装孔上，外衬板(12)的侧壁上开设有用于供扫描对象出入的门(14)，外衬板(12)内侧面上安装有内衬板(15)， 所述的摄像头组件(4)包括通过丝杠副连接在丝杆(3)上的支架(41)、安装在支架(41)上的控制电路板(42)以及摄像头(43)，摄像头(43)和控制电路板(42)分别与计算机控制部分(6)相互电连接， 所述的转盘机构(2)包括安装在底座(11)上的安装孔处的第一电机(21)、齿轮(22)、与计算机控制部分(6)相连接的驱动电路板(23)和用于放置扫描对象的旋转盘(24)以及套装在旋转盘(24)外侧壁上的轴承(25)，驱动电路板(23)与第一电机(21)相连接，第一电机(21)的输出轴与齿轮(22)相连接，齿轮(22)与旋转盘(24)相啮合，所述的旋转盘(24)通过轴承(25)在安装孔内转动。2.根据权利要求1所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的丝杆(3)上纵向通过丝杠副连接有至少一个摄像头组件(4)，其摄像头(43)是RGB-D摄像头。3.根据权利要求1所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的柔光光源(5)是用于柔光处理的白光灯带、灯泡、灯管或是面板灯。4.根据权利要求1所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的计算机控制部分(6)包括主控板(61)、与电池组(8)相互电连接的电源管理模块(62)、转盘控制模块(65)以及支架调节模块￠7)，电源管理模块￠2)和支架调节模块￠7)分别与主控板￠1)相互电连接，电源管理模块￠2)输入端还连接有电源适配器(9)。5.根据权利要求4所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的支架调节模块(67)与第二电机相互电连接，第二电机用于驱动及调节支架(41)在丝杆(3)上的位置，转盘控制模块￠5)与转盘机构(2)相互电连接。6.根据权利要求4所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的计算机控制部分(6)通过遥控器(7)连接转盘控制模块￠5)，由转盘控制模块￠5)驱动控制转盘机构(2)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种三维立体扫描系统，包括箱体、转盘机构、丝杆、至少一个摄像头组件、若干个用于提供光照的柔光光源、计算机和遥控器以及用于提供电源的电池组，摄像头组件和柔光光源分别与外部市电电源相互电连接，计算机控制部分和转盘机构相连接，转盘机构通过遥控器控制。一种三维立体扫描系统，系统采用RGB-D摄像头，能够同时采集深度及色彩信息，采用360度旋转转盘，能够真正保存被扫描对象360度信息，且摄像头无可见光光源，不会引起被扫描对象，如人眼的不适，也不会对被扫描对象的色彩造成干扰。白光光源保证被扫描对象受光均匀，提高三维扫描结果的成像精度，更大限度保存原始信息。
【IPC分类】H04N1/04, H04N13/00
【公开号】CN204652507
【申请号】CN201520352706
【发明人】马天伟, 周晓辉
【申请人】西安算筹信息科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月27日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及三维扫描领域，尤其是一种三维立体扫描系统。
【背景技术】
[0002]现有三维立体，如三维人像扫描系统，多采用二维数码相机阵列成像合成技术，或传统的结构光三维扫描技术。其中二维数码相机阵成像合成列技术，并不能够真正保存三维深度信息；结构光三维扫描技术，采用可见白光或蓝光，实现三维扫描，且多采用手持式扫描仪，扫描时间长，或多点固定式扫描方式，多角度拼接，并不能精确保存360度深度信息。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:为了克服上述中存在的问题，提供了一种三维立体扫描系统，其能够实现真正保存360度深度信息，无可见光视觉干扰，扫描速度快的三维立体扫描系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种三维立体扫描系统，包括用于三维立体扫描的箱体、安装在箱体底部且用于扫描对象旋转的转盘机构、纵向安装在箱体内侧壁上的丝杆、通过丝杆副连接在丝杆上的至少一个摄像头组件、安装在箱体内侧壁上的若干个用于提供光照的柔光光源、计算机控制部分和遥控器以及用于提供电源的电池组，摄像头组件和柔光光源分别与计算机控制部分相互电连接，计算机控制部分通过遥控器控制转盘机构，所述的电池组与计算机控制部分相互电连接，转盘机构和柔光光源分别与外部市电电源相互电连接；
[0005]所述的箱体包括底座、延伸垂直连接在底座周边上的外衬板和盖在外衬板顶部的顶盖，底座上开设有安装孔，转盘机构设在安装孔上，外衬板的侧壁上开设有用于供扫描对象出入的门，外衬板内侧面上安装有内衬板，
[0006]所述的摄像头组件包括通过丝杠副连接在丝杆上的支架、安装在支架上的控制电路板、摄像头以及用于驱动及调节支架在丝杆上位置的第二电机，摄像头和控制电路板分别与计算机控制部分相互电连接，实现不同高度扫描对象的摄像头高度相应调节，
[0007]为了能够实现360度匀速对扫描对象旋转，所述的转盘机构包括安装在底座上的安装孔处的第一电机、齿轮、与计算机控制部分相连接的驱动电路板和用于放置扫描对象的旋转盘以及套装在旋转盘外侧壁上的轴承，驱动电路板与第一电机相连接，第一电机的输出轴与齿轮相连接，齿轮与旋转盘相啮合，所述的旋转盘通过轴承在安装孔内转动，360度旋转盘的旋转速度是10-30s/圈。
[0008]作为优选方案，所述的丝杆上纵向通过丝杠副连接有3个摄像头组件，摄像头为RGB-D摄像头。
[0009]所述的柔光光源是用于柔光处理的白光灯带、灯泡、灯管或是面板灯。
[0010]所述的计算机控制部分包括主控板、与电池组相互电连接的电源管理模块、转盘控制模块以及支架调节模块，电源管理模块和支架调节模块分别与主控板相互电连接，电源管理模块输入端还连接有电源适配器。
[0011]所述的支架调节模块与第二电机相互电连接，支架、支架调节模块以及第二电机与摄像头的数量相适配，转盘控制模块与转盘机构相互电连接。
[0012]所述的计算机控制部分通过遥控器连接转盘控制模块，由转盘控制模块驱动控制转盘机构。
[0013]本实用新型的有益效果是:所述的一种三维立体扫描系统，系统采用RGB-D摄像头，能够同时采集深度及色彩信息，采用360度旋转转盘，能够真正保存被扫描对象360度信息，且摄像头无可见光光源，不会引起被扫描对象，如人眼的不适，也不会对被扫描对象的色彩造成干扰。白光光源保证被扫描对象受光均匀，提高三维扫描结果的成像精度，更大限度保存原始信息。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]图1是本实用新型所述的一种三维立体扫描系统的整体结构示意图；
[0016]图2是本实用新型所述的一种三维立体扫描系统的主视方向结构示意图；
[0017]图3是图1中计算机控制部分的方框结构示意图。
[0018]附图中标记分述如下:1、箱体，11、底座，12、外衬板，13、顶盖，14、门，15、内衬板，2、转盘机构，21、第一电机，22、齿轮，23、驱动电路板，24、旋转盘，25、轴承，3、丝杆，4、摄像头组件，41、支架，42、控制电路板，43、摄像头，5、柔光光源，6、计算机控制部分，61、主控板，62、电源管理模块，65、转盘控制模块，67、支架调节模块，7、遥控器，8、电池组，9、电源适配器。
【具体实施方式】
[0019]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0020]如图1和图2所示的一种三维立体扫描系统，包括用于三维立体扫描的箱体1，箱体I包括底座11、延伸垂直连接在底座11周边上的外衬板12和盖在外衬板12顶部的顶盖13，底座11上开设有安装孔，转盘机构2设在安装孔上，外衬板12的侧壁上开设有用于供扫描对象出入的门14，外衬板12内侧面上安装有内衬板15，在箱体I开设有安装孔，安装孔上安装有用于扫描对象旋转的第一电机21，第一电机21的输出轴与齿轮22相连接，齿轮22与旋转盘24相啮合，旋转盘24上放置扫描对象，驱动电路板23与计算机控制部分6相互电连接，轴承25套装在旋转盘24外侧壁上，旋转盘24通过轴承25在安装孔内转动，在箱体I内侧壁上纵向安装有丝杆3，在丝杆3上纵向滑动连接有3个摄像头组件4，摄像头组件4包括螺旋连接在丝杆3上的支架41，在支架41上安装有控制电路板42和摄像头43，其摄像头43为RGB-D摄像头，摄像头43通过控制电路板42安装在支架41上，在箱体I内侧壁上安装有若干个用于提供光照的柔光光源5，摄像头43和控制电路板42分别与计算机控制部分6相互电连接，所述的计算机控制部分6通过遥控器7连接转盘控制模块65，由转盘控制模块65驱动控制转盘机构2。
[0021]如图3所示的一种三维立体扫描系统，所述的计算机控制部分6包括主控板61、与电池组8相互电连接的电源管理模块62、转盘控制模块65以及支架调节模块67，电源管理模块62和支架调节模块67分别与主控板61相互电连接，电源管理模块62输入端还连接有电源适配器9。所述的支架调节模块67与第二电机相互电连接，支架41、支架调节模块67以及第二电机与摄像头43的数量相适配，转盘控制模块65与转盘机构2相互电连接。
[0022]本实用新型的一种三维立体扫描系统，箱体I保证扫描过程不受外界光线干扰，被扫描对象依托转盘360度旋转，以实现RGB-D摄像头的360度全信息采集，RGB-D摄像头的采用同时采集深度与色彩信息，全方位真实保存被扫描对象信息，可调节位置RGB-D摄像头安装支架41，实现被扫描对象的最优化扫描，光源保证被扫描对象受光均匀乃至扫描结果精度，三维立体扫描系统，实现真实保存360度三维深度及色彩数据，扫描速度快，自适应优化。
[0023]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种三维立体扫描系统，其特征是:包括用于三维立体扫描的箱体(I)、安装在箱体(I)底部且用于扫描对象旋转的转盘机构(2)、纵向安装在箱体(I)内侧壁上的丝杆(3)、通过丝杠副连接在丝杆(3)上的至少一个摄像头组件(4)、安装在箱体(I)内侧壁上的若干个用于提供光照的柔光光源(5)、计算机控制部分(6)和遥控器(7)以及用于提供电源的电池组(8)，摄像头组件(4)和柔光光源(5)分别与计算机控制部分(6)相互电连接，计算机控制部分(6)通过遥控器(7)控制转盘机构(2)，所述的电池组与计算机控制部分(6)相互电连接，转盘机构(2)和柔光光源(5)分别与外部市电电源相互电连接； 所述的箱体(I)包括底座(11)、延伸垂直连接在底座(11)周边上的外衬板(12)和盖在外衬板(12)顶部的顶盖(13)，底座(11)上开设有安装孔，转盘机构(2)设在安装孔上，外衬板(12)的侧壁上开设有用于供扫描对象出入的门(14)，外衬板(12)内侧面上安装有内衬板(15)， 所述的摄像头组件(4)包括通过丝杠副连接在丝杆(3)上的支架(41)、安装在支架(41)上的控制电路板(42)以及摄像头(43)，摄像头(43)和控制电路板(42)分别与计算机控制部分(6)相互电连接， 所述的转盘机构(2)包括安装在底座(11)上的安装孔处的第一电机(21)、齿轮(22)、与计算机控制部分(6)相连接的驱动电路板(23)和用于放置扫描对象的旋转盘(24)以及套装在旋转盘(24)外侧壁上的轴承(25)，驱动电路板(23)与第一电机(21)相连接，第一电机(21)的输出轴与齿轮(22)相连接，齿轮(22)与旋转盘(24)相啮合，所述的旋转盘(24)通过轴承(25)在安装孔内转动。2.根据权利要求1所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的丝杆(3)上纵向通过丝杠副连接有至少一个摄像头组件(4)，其摄像头(43)是RGB-D摄像头。3.根据权利要求1所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的柔光光源(5)是用于柔光处理的白光灯带、灯泡、灯管或是面板灯。4.根据权利要求1所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的计算机控制部分(6)包括主控板(61)、与电池组(8)相互电连接的电源管理模块(62)、转盘控制模块(65)以及支架调节模块￠7)，电源管理模块￠2)和支架调节模块￠7)分别与主控板￠1)相互电连接，电源管理模块￠2)输入端还连接有电源适配器(9)。5.根据权利要求4所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的支架调节模块(67)与第二电机相互电连接，第二电机用于驱动及调节支架(41)在丝杆(3)上的位置，转盘控制模块￠5)与转盘机构(2)相互电连接。6.根据权利要求4所述的一种三维立体扫描系统，其特征是:所述的计算机控制部分(6)通过遥控器(7)连接转盘控制模块￠5)，由转盘控制模块￠5)驱动控制转盘机构(2)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种三维立体扫描系统，包括箱体、转盘机构、丝杆、至少一个摄像头组件、若干个用于提供光照的柔光光源、计算机和遥控器以及用于提供电源的电池组，摄像头组件和柔光光源分别与外部市电电源相互电连接，计算机控制部分和转盘机构相连接，转盘机构通过遥控器控制。一种三维立体扫描系统，系统采用RGB-D摄像头，能够同时采集深度及色彩信息，采用360度旋转转盘，能够真正保存被扫描对象360度信息，且摄像头无可见光光源，不会引起被扫描对象，如人眼的不适，也不会对被扫描对象的色彩造成干扰。白光光源保证被扫描对象受光均匀，提高三维扫描结果的成像精度，更大限度保存原始信息。
【IPC分类】H04N1/04, H04N13/00
【公开号】CN204652507
【申请号】CN201520352706
【发明人】马天伟, 周晓辉
【申请人】西安算筹信息科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月27日
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