新型三维扫描设备的制作方法

1.本公开涉及3d人体模型技术领域，尤其是涉及一种新型三维扫描设备。


背景技术：

2.随着计算机技术的发展，使得人们的生活越来越便捷，诸如：神经系统学习、语音识别、指纹识别、人脸建模及人体建模等，均是将人们的想法，通过计算机的算法来实现，进而可以在各个领域内使用上述计算机技术，提升了设备的智能化程度。在人体建模中，人们已经不能满足于通过摄像技术获得的传统的二维图像，因为二维图像的缺陷较为明显，仅能体现人体的一个面的内容，在此基础上，3d人体模型的建立技术应运而生，通过获得的3d认同，模型不仅可以充分反映人体各个面的内容，还可以与3d打印技术相结合，获得人体的三维模型实物。3d人体建模技术，主要涉及各个面的图像的摄取，通过算法对摄取的各个面的图像进行拼接，从而得到3d人体模型。在图像摄取阶段，采用人体扫描仪，其包括扫描室、摄像头、主机极易与扫描室一体成型的站台，使用时，人员进入扫描室，站在站台上，然后通过摄像头进行扫描，再将扫描获得的各个面的图像数据发送给主机，拼接成3d人体模型。
3.在公开号为cn207472213u的中国专利中提供一种人体扫描仪，其技术方案公开利用旋转站台来改变人体位置，从而得到3d人体模型，但人员站在站台上进行扫描时，手臂需要呈展开状，而站台的旋转是外部操作人员所控制的，可能会由于站台旋转时，人员不能保持平衡状态，而影响人体模型的建模。
4.因此，本公开提供了一种新型三维扫描设备以解决上述的问题。


技术实现要素：

5.本公开提供了一种新型三维扫描设备，以解决发明人认识到的人员站在站台上进行扫描时，手臂需要呈展开状，而站台的旋转是外部操作人员所控制的，可能会由于站台旋转时，人员不能保持平衡状态，而影响人体模型的建模的技术问题。
6.本公开提供了一种新型三维扫描设备，包括：
7.安装组件，所述安装组件包括底板、框架和盖板，所述底板和所述盖板通过所述框架相连接，且形成用于供人员站立的扫描室，所述框架上设置有用于控制所述扫描室打开或关闭的电动门；
8.扫描组件，所述扫描组件包括第一扫描仪和第二扫描仪，所述第一扫描仪置于所述盖板上，且所述第一扫描仪用于扫描获得待测人体设定部位的图像数据，所述第二扫描仪置于所述框架上，且所述第二扫描仪用于扫描获得待测人体设定部位的图像数据；
9.调节组件，所述调节组件包括电机和丝杆，所述丝杆置于所述电机上，所述第二扫描仪置于所述丝杆上，且所述丝杆用于驱动所述第二扫描仪沿其轴向往复移动。
10.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二扫描仪的数量设置为至少四个，四个所述第二扫描仪两两相对设置于所述框架上。
11.在上述任一技术方案中，进一步地，所述调节组件还包括第一链轮、链条和第二链
轮，所述第一链轮置于所述电机上，所述第二链轮置于所述丝杆上，所述第一链轮和所述第二链轮通过所述链条相连接。
12.在上述任一技术方案中，进一步地，所述丝杆上传动安装有安装座，所述安装座与所述框架滑动连接，且所述第二扫描仪与所述安装座相连接。
13.在上述任一技术方案中，进一步地，所述调节组件还包括驱动件，所述驱动件用于调节所述第一扫描仪至待测人体头部的高度。
14.在上述任一技术方案中，进一步地，所述安装组件还包括用于支撑待测人体足部的扫描台。
15.在上述任一技术方案中，进一步地，所述扫描组件还包括第三扫描仪，所述第三扫描仪置于所述扫描台上，且所述第三扫描仪用于扫描获得待测人体脚底部的图像数据。
16.在上述任一技术方案中，进一步地，还包括处理组件，所述处理组件包括主机和显示屏，所述主机与所述扫描组件相连接，所述显示屏与所述主机相连接，所述显示屏置于所述框架上。
17.在上述任一技术方案中，进一步地，所述框架上还设置有动作捕捉设备、声音捕捉设备和操作屏，且所述动作捕捉设备和所述声音捕捉设备分别与所述主机相连接。
18.在上述任一技术方案中，进一步地，所述框架上还设置有散热风扇及散热通道。
19.本公开的有益效果主要在于：
20.1.本公开通过安装组件、扫描组件、调节组件的设计，第二扫描仪可沿着丝杆的轴向往复移动，待测人员只需保持扫描姿态即可完成扫描；第一扫描仪、第二扫描仪共同对待测人员进行扫描，通过多个扫描仪的设置，以使待测人员身体的各个部位均能够被扫描，具有扫描效率高的优点，即在快速完成扫描的同时，保证了扫描的精度。
21.2.本公开通过多个第二扫描仪的设置，且多个第二扫描仪均具有相同的扫描、移动原理，因此可对待测人员的设定部位全方位进行扫描，即进一步提高了扫描工作的效率。
22.3.本公开通过第一链轮、链条、第二链轮的设计，使一侧相对设置的两个丝杆同时旋转，则两个丝杆上的第二扫描仪同时移动，通过改变电机驱动的转向，以改变第二扫描仪向上移动或者向下移动；并一侧相同的两个第二扫描仪同时移动，保证待测人员设定部位的扫描建模的完整性。
23.4.本公开通过驱动件的设计，控制第一扫描仪至待测人员头部的间距，以使第一扫描仪在工作时具有最优的位置，使其扫描工作效率进一步提高。
24.5.本公开通过扫描台、第三扫描仪的设计，扫描台对于待测人员具有定位作用，以使待测人员进入扫描室后快速站立于扫描位置，即扫描台上；在扫描台上设置第三扫描仪，以更全面的对待测人员进行扫描，同时进一步提供的扫描工作的效率。
25.应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
26.为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本公开的一些实施方式，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的附图。
27.图1为本公开实施例的整体结构立体示意图；
28.图2为本公开实施例的电动门打开状态下立体结构示意图；
29.图3为本公开实施例的扫描室内部立体结构示意图；
30.图4为本公开实施例中图3的a处放大示意图；
31.图5为本公开实施例的安装组件剖视立体结构示意图；
32.图6为本公开实施例的调节组件立体结构示意图；
33.图7为本公开实施例中图6的a处放大示意图。
34.图标：
35.100-安装组件；101-底板；102-框架；103-盖板；104-扫描室；105-电动门；106-扫描台；107-散热通道；108-操作屏；109-滑槽；200-扫描组件；201-第一扫描仪；202-第二扫描仪；203-第三扫描仪；300-调节组件；301-电机；302-丝杆；303-第一链轮；304-链条；305-第二链轮；306-安装座；307-驱动件；400-处理组件；401-显示屏；402-动作捕捉设备；403-声音捕捉设备。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
38.在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
40.请参阅图1、图2、图3和图5，在一个或多个实施例中，本公开提供了一种新型三维扫描设备，包括安装组件100、扫描组件200和调节组件300，安装组件100包括底板101、框架102和盖板103，底板101和盖板103通过框架102相连接，且形成用于供人员站立的扫描室104，框架102上设置有用于控制扫描室104打开或关闭的电动门105；扫描组件200包括第一扫描仪201和第二扫描仪202，第一扫描仪201置于盖板103上，且第一扫描仪201用于扫描获得待测人体设定部位的图像数据，第二扫描仪202置于框架102上，且第二扫描仪202用于扫描获得待测人体设定部位的图像数据；调节组件300包括电机301和丝杆302，丝杆302置于电机301上，第二扫描仪202置于丝杆302上，且丝杆302用于驱动第二扫描仪202沿其轴向往
复移动。
41.具体而言，框架102的下端与底板101的上表面通过焊接或螺栓固定连接，框架102的上端与盖板103的下表面通过焊接或螺栓固定连接，由于框架102中间为中空状，所以框架102与底板101和盖板103相连接时，其中空状形成了一个密闭的空间，即为扫描室104，而框架102上开设的电动门105打开时，人员能够出入扫描室104，电动门105关闭时，扫描室104呈密闭状态；第一扫描仪201所扫描获得待测人体设定部位的图像数据中的设定部位为头部、肩部至上肢表面，由于第一扫描仪201在扫描时具有盲区，因此通过第二扫描仪202扫描除第一扫描仪201扫描的设定部位的其他部位，即第二扫描仪202扫描获得待测人体设定部位的图像数据。
42.本公开通过安装组件100、扫描组件200、调节组件300的设计，第二扫描仪202可沿着丝杆302的轴向往复移动，待测人员只需保持扫描姿态即可完成扫描；第一扫描仪201、第二扫描仪202共同对待测人员进行扫描，通过多个扫描仪的设置，以使待测人员身体的各个部位均能够被扫描，具有扫描效率高的优点。
43.在本实施例中，第二扫描仪202的数量设置为至少四个，四个第二扫描仪202两两相对设置于框架102上，可以理解为四个第二扫描仪202分布于框架102轴向的四个角处。
44.需要说明的是，由于本公开涉及左右对称结构，因此在描述中仅以其中一侧进行描述，即仅以其中一个第二扫描仪202进行描述，另外三个第三扫描仪203的结构与之相同，安装关系与之相对，因此不作详细赘述。
45.本公开通过多个第二扫描仪202的设置，且多个第二扫描仪202均具有相同的扫描、移动原理，因此可对待测人员的设定部位全方位进行扫描，即进一步提高了扫描工作的效率。
46.请参阅图5和图6，在本实施例中，调节组件300还包括第一链轮303、链条304和第二链轮305，第一链轮303置于电机301上，第二链轮305置于丝杆302上，第一链轮303和第二链轮305通过链条304相连接。具体而言，电机301安装在底板101上，第一链轮303通过键固定在电机301的输出轴上；根据上述实施例中的说明，相对设置的两个丝杆302上均安装有第二链轮305，链条304分别与第一链轮303和两个丝杆302上的第二链轮305相连接，即可实现，电机301带动第一链轮303旋转，第一链轮303带动第二链轮305旋转，第二链轮305带动丝杆302旋转，即相对设置的两个丝杆302均旋转，由此可知，两个丝杆302上的第二扫描仪202同时移动。
47.本公开通过第一链轮303、链条304、第二链轮305的设计，使一侧相对设置的两个丝杆302同时旋转，则两个丝杆302上的第二扫描仪202同时移动，通过改变电机301驱动的转向，以改变第二扫描仪202向上移动或者向下移动；并一侧相同的两个第二扫描仪202同时移动，保证待测人员设定部位的扫描建模的完整性。
48.请参阅图3、图4、图6和图7，在本实施例中，丝杆302上传动安装有安装座306，安装座306与框架102滑动连接，且第二扫描仪202与安装座306相连接，以便于更换、维修第二扫描仪202，即方便拆装第二扫描仪202。在具体设置的过程中框架102四角位置处均设置有用于供安装座306滑动的开口，且框架102上开设有滑槽109，安装座306的端部具有凸起结构，凸起结构滑动安装于滑槽109内，以实现安装座306沿丝杆302的轴向往复移动。
49.在本实施例中，调节组件300还包括驱动件307，驱动件307用于调节第一扫描仪
201至待测人体头部的高度，在具体实施的过程中，可在盖板103上设置用于监测待测人员的测距传感器，其测距传感器可以选用dya-200-01型号的传感器，测距传感器与驱动件307相连接，通过测距传感器的监测原理，以确定第一扫描仪201至待测人员头部的距离，当距离过大或过小时，驱动件307进行调节，以使第一扫描仪201与待测人员头部具有合适的位置；驱动件307可以为气缸、电动推杆、液压缸中的任意一种。需要说明的是，测距传感器与驱动件307的连接方式、工作原理及其供电原理采用本领域现有技术，本公开在此不予详细说明。
50.本公开通过驱动件307的设计，控制第一扫描仪201至待测人员头部的间距，以使第一扫描仪201在工作时具有最优的位置，使其扫描工作效率进一步提高。
51.在一些实施例中，安装组件100还包括用于支撑待测人体足部的扫描台106，扫描台106与底板101的上表面通过焊接或螺栓固定连接；扫描组件200还包括第三扫描仪203，第三扫描仪203置于扫描台106上，且第三扫描仪203用于扫描获得待测人体脚底部的图像数据。
52.本公开通过扫描台106、第三扫描仪203的设计，扫描台106对于待测人员具有定位作用，以使待测人员进入扫描室104后快速站立于扫描位置，即扫描台106上；在扫描台106上设置第三扫描仪203，以更全面的对待测人员进行扫描，同时进一步提供的扫描工作的效率。
53.在一些实施例中，还包括处理组件400，处理组件400包括主机和显示屏401，主机与扫描组件200相连接，显示屏401与主机相连接，显示屏401置于框架102上；显示屏401可以对待测人员进行语音提示、文字提示，以加快扫描工作的完成；框架102上还设置有动作捕捉设备402、声音捕捉设备403和操作屏108，且动作捕捉设备402和声音捕捉设备403分别与主机相连接，可以对人员的动作、声音进行捕捉，为运动研究提供局数据基础，动作捕捉设备402可以为nokov动作捕捉设备402，声音捕捉设备403可以为yk-dm18/v拾音器；框架102上还设置有散热风扇及散热通道107，通过散热风扇及散热通道107的设置，以便于扫描室104内的温度可控，散热风扇安装于散热通道107内，本公开附图中并未标出，本领域技术人员根据现有技术可以得知散热风扇的安装；本公开提供的主机并未在图中标出，本领域技术人员可根据现有技术得知主机的安装位置及连接方式，在此不予详细说明。
54.需要说明的是，本公开提到的主机、显示屏401、动作捕捉设备402、声音捕捉设备403、操作屏108、散热风扇的供电原理采用本领域现有技术，本公开在此不予详细说明，且主机、显示屏401、动作捕捉设备402、声音捕捉设备403、操作屏108各个部件之间的连接方式、控制远离采用本领域现有技术，本公开在此不予重复赘述。
55.具体的，本公开提供的一种新型三维扫描设备的工作原理为：
56.待测人员通过框架102外侧的操作屏108扫码登录，选择服务类别(即扫描需求)，付款确认后，电动门105自动打开，待测人员进入扫描室104并站立在扫描台106上，待测人员面向显示屏401，显示屏401会发出语音提示及文字提示，待测人员确认无误后电动门105关闭；
57.驱动件307控制第一扫描仪201的高度以适用于待测人员的身高，显示屏401实时显示待测人员的状态，并根据需要扫描部位语音提示待测人员保持姿态，以便于主机控制第一扫描仪201和第二扫描仪202开始工作；
58.电机301带动第一链轮303旋转，第二链轮305与第一链轮303通过链条304传动连接，因此第二链轮305旋转，第二链轮305带动丝杆302旋转，进而安装座306沿着丝杆302的轴向往复移动，即第二扫描仪202跟随安装座306沿着丝杆302的轴向往复移动；
59.主机同时控制第三扫描仪203开始工作，第三扫描仪203完成对待测人员脚底部的扫描工作；
60.扫描完成后，语音提示完成扫描并打开电动门105，人员可提取扫描数据，也可以选择数据分析并得到结果。
61.需要说明的是，本公开中的第一扫描仪201可为激光扫描仪或白光扫描仪；第二扫描仪202、第三扫描仪203为白光扫描仪。
62.在具体实施的过程中，通过手机客户端，通过云服务登录，获取人员的体型报告、体型评估与运动建议、体型专属推荐及线上款式个性定制；在扫描完成后，可一键生成3d视频，供使用者下载使用，其具体生成3d视频的原理采用本领域现有技术，在此不予详细说明。另一方面本公开仅以对人员进行扫描进行说明，其扫描功能同样适用于物体、动物的扫描。
63.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。