一种用于人体三维扫描的多目相机装置的制造方法
【专利摘要】一种用于人体三维扫描的多目相机装置，包括一个以上的相机单元、一个以上的舵机、信号处理板、路由器、开关电源、线材等；多目相机与计算机通过网线连接；多目相机用于采集人体图像并传输至计算机进行图像处理。本实用新型的目的是针对现有人体三维建模扫描设备中存在的问题，提供一种结构简单、成本低廉、操作方便、扫描效率高、扫描结果准确、占地面积小的数据采集设备，主要用于3D照相馆（3D打印人像、水晶内雕）、影视游戏、增强现实、虚拟试衣、医疗辅助、整形预测、人体体型参数测量等领域。
【专利说明】
一种用于人体三维扫描的多目相机装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及三维近景摄影测量技术领域，具体说是一种用于人体三维扫描的多目相机装置。
【背景技术】
[0002]人体三维扫描主流技术可分为被动扫描和主动扫描两类方法。其中，主动三维扫描技术包括激光扫描、结构光扫描、飞行时间法(T0F，time-of-f I ight)等，现有的三维人体扫描系统，如美国的基于激光扫描原理的Cyberware，其精度高，但价格昂贵(二十多万美元)；基于白光条纹扫描的Mega3Pof InSpeck、深圳易尚三维人体扫描系统等，从多个视角对人体进行扫描，扫描时间快，5秒钟以内即可完成全身扫描，但色彩还原度一般，设备价格也比较高(Mega3Pof InSpecklO万美元，易尚35?50万人民币)；西安交通大学研发的RDSBodyscan人体扫描仪，速度快，精度较高，但不可见红外波对人体有一定伤害，并且其价格在百万人民币以上;Artec手持式三维扫描仪，其价格相对较低(十几万人民币)，但扫描时间长，被扫描的人需要保持某个姿势3?5分钟。
[0003]被动扫描方法不需要特殊的硬件支持，设备成本较低，扫描速度快，色彩信息还原度高，是被业内公认的人体三维扫描优选解决方案。如西安蒜泥科技的Visbody，其外形美观，采集时间短，建模效果较好，但精度不足，且价格昂贵;另如一种基于相机阵列的瞬时三维照相系统，公开(公告)号CN203708345U，此专利所述，这种解决方案设备结构复杂，投入成本高，占用场地大，对光线要求高，辅助设备多，很难模块化、自动化、规模化生产和推广，整套设备稳定性差，出现问题排除障碍困难。综合来说，人体扫描的市场需求非常巨大且会逐年增大，但上述人体扫描成本较高，不利于大范围的推广使用。
[0004]现有技术:单台相机扫描人或物一一需要多空间位置多次拍摄，无法瞬间捕捉动态物体形态;相机阵列扫描人或物——结构复杂，连接线路众多，成本高昂，操作难度大，系统不稳定，占用场地空间大，无法产品化批量生产。
【实用新型内容】
[0005]综上所述，本实用新型的目的在于提供一种用于人体三维扫描的多目相机装置。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术来实现的:
[0007]一种用于人体三维扫描的多目相机装置，包括相机单元、多目相机支架、相机单元侦贩、相机单元转轴、舵机、路由器、信号处理板、开关电源和多目相机底座。
[0008]多目相机底座与多目相机支架连接;多目相机支架内安装有舵机、相机单元、路由器、信号处理板、开关电源，其外侧设有外壳。
[0009]外壳上设有电源插孔、网线插孔、取景孔和热靴插口。
[0010]信号处理板上设有微处理器、舵机驱动接口、程序写入接口、信号处理板网线接口、引闪器接口和电源输入接口；引闪器接口与相机外壳上的热靴接口连接。
[0011 ]多目相机支架内侧设有2个相机单元侧板;2个相机单元侧板之间通过相机单元转轴连接;舵机与相机单元转轴连接;相机单元转轴与相机单元连接。
[0012]上述相机单元至少2个，相机单元与相机单元转轴、舵机一一对应。
[0013]上述网线插孔与路由器连接;路由器与各个相机单元连接。
[0014]上述路由器与信号处理板连接;信号处理板与舵机连接。
[0015]上述电源插孔通过连接线与开关电源连接;开关电源分别与相机单元、路由器、信号处理板连接。
[0016]本实用新型的优点及有益效果:
[0017]本实用新型相对于现有的单台相机，其多相机单元同时拍摄同一主体获取多角度照片，其效率高，角度广，位置稳定，可以瞬间多角度捕捉物体的形态，是单一相机无法实现的。
[0018]本实用新型相对于现有的相机阵列，其成本低廉，结构稳定，连接简单，操作容易，占用场地空间小，可以产品化批量生产，集成了相机阵列的所有优势，避免了相机阵列的众多劣势。
[0019]本实用新型的目的是针对现有人体三维建模数据扫描设备中存在的问题，提供一种结构简单、成本低廉、操作方便、效果理想的数据扫描设备，主要用于3D照相馆(3D打印人像、水晶内雕)、影视游戏、增强现实、虚拟试衣、医疗辅助、整形预测、人体体型参数测量等领域，综合来说，采用所述设备是目前获取三维人体模型数据成本低廉、效果优质的办法。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构不意图。
[0021]图2为本实用新型的俯视图。
[0022]图3为本实用新型中信号处理板7的结构示意图。
[0023]图中:1-相机单元、2-多目相机支架、3-相机单元侧板、4-相机单元转轴、5-舵机、6-路由器、7-信号处理板、8-开关电源、9-多目相机底座、10-电源插孔、11-网线插孔、12-外壳、13-取景口椭圆孔、14-热靴插口
[0024]701-微处理器、702-舵机驱动接口、703程序写入接口、704_信号处理板网线接口、705-引闪器接口、706-信号处理板电源接口。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0026]如图1、2、3所示，一种用于人体三维扫描的多目相机装置，包括相机单元1、多目相机支架2、相机单元侧板3、相机单元转轴4、舵机5、路由器6、信号处理板7、开关电源8、多目相机底座9，其特征在于:多目相机底座9与多目相机支架2连接;多目相机支架2内安装有相机单元1、舵机5、路由器6、信号处理板7、开关电源8，其外侧设有外壳12;外壳12上设有电源插孔10、网线插孔11、取景孔13和热靴插口 14。
[0027]所述信号处理板7上设有微处理器701、舵机驱动接口 702、程序写入接口 703、信号处理板网线接口 704、引闪器接口 705和电源输入接口 706。
[0028]所述引闪器接口705与热靴插口 14连接。
[0029]所述多目相机支架2内侧设有2个相机单元侧板3;2个相机单元侧板3之间通过相机单元转轴4连接;舵机5与相机单元转轴4连接;相机单元转轴4与相机单元I连接。
[0030]所述相机单元I至少2个，相机单元I与相机单元转轴4、舵机5—一对应。
[0031]所述网线插孔11与路由器6连接;路由器6与各个相机单元I连接;路由器6与信号处理板7连接;信号处理板7与舵机5连接;电源插孔10通过连接线与开关电源8连接;开关电源8分别与相机单元1、路由器6、信号处理板7连接。
实施例
[0032]开关电源8向各相机单元I和路由器6及信号处理板7供电；路由器6同时向相机单元I和信号处理板7发送指令或接收数据，路由器6连接计算机和各个相机单元I;计算机通过程序写入接口 703向信号处理板7预先写入程序，信号处理板7通过信号处理板网线接口704接收指令，信号处理板7中的微处理器701接收计算机软件的指令通过舵机驱动接口 702控制舵机5的旋转角度，舵机5通过相机单元转轴4带动相机单元I旋转。
[0033]多目相机工作流程:
[0034]a.计算机向多目相机发送指令，调节各相机单元I的取景角度。该指令通过路由器6经信号处理板网线接口 704发送至信号处理板7，信号处理板7中的微处理器701通过各个舵机驱动接口 702发送指令至舵机5，控制舵机5的转动从而控制相机单元I的取景角度。
[0035]b.计算机向多目相机发送指令，调节相机单元I的光圈、感光度、快门速度，该指令通过路由器6发送至各个相机单元I，改变相机单元I的光圈、感光度、快门速度等参数；
[0036]c.计算机向多目相机发送对焦指令，该指令经路由器6发送到各相机单元I，各相机单元I执行对焦命令，保存对焦数据。
[0037]d.计算机向多目相机发送拍照指令，该指令经路由器6发送至各个相机单元1，同时该指令经路由器6发送到信号处理板7，信号处理板7中的微处理器701读取指令并发送命令至引闪器接口705，引闪器接口705通过热靴接口 14连接闪光灯引闪器控制外部闪光灯。
[0038]各个相机单元I拍照完毕后，将数据经路由器6上传至计算机。
[0039]开关电源8向各个相机单元1、路由器6及信号处理板7供电；计算机通过程序写入接口 703向信号处理板7写入程序，信号处理板7上设有电源输入接口 706，信号处理板7通过舵机驱动接口 702向各个舵机5供电。
【主权项】
1.一种用于人体三维扫描的多目相机装置，包括相机单元(I)、多目相机支架(2)、相机单元侧板(3)、相机单元转轴(4)、舵机(5)、路由器(6)、信号处理板(7)、开关电源(8)、多目相机底座(9)，其特征在于:多目相机底座(9)与多目相机支架(2)连接;多目相机支架(2)内安装有相机单元(I)、舵机(5)、路由器(6)、信号处理板(7)、开关电源(8)，其外侧设有外壳(12);外壳(12)上设有电源插孔(10)、网线插孔(11)、取景孔(13)和热靴插口(14)。2.如权利要求1所述的一种用于人体三维扫描的多目相机装置，其特征在于:所述信号处理板(7)上设有微处理器(701)、舵机驱动接口(702)、程序写入接口(703)、信号处理板网线接口( 704)、引闪器接口( 705)和电源输入接口( 706)。3.如权利要求2所述的一种用于人体三维扫描的多目相机装置，其特征在于:所述引闪器接口(705)与热靴接口(14)连接。4.如权利要求1所述的一种用于人体三维扫描的多目相机装置，其特征在于:所述多目相机支架(2)内侧设有2个相机单元侧板(3) ;2个相机单元侧板(3)之间通过相机单元转轴(4)连接;舵机(5)与相机单元转轴(4)连接;相机单元转轴(4)与相机单元(I)连接。5.如权利要求1或4所述的一种用于人体三维扫描的多目相机装置，其特征在于:所述相机单元(I)至少2个;相机单元(I)与相机单元转轴(4)、舵机(5)—一对应。6.如权利要求1所述的一种用于人体三维扫描的多目相机装置，其特征在于:所述网线插孔(11)与路由器(6)连接;路由器(6)与各个相机单元(I)连接。7.如权利要求1所述的一种用于人体三维扫描的多目相机装置，其特征在于:所述路由器(6)与信号处理板(7)连接;信号处理板(7)与舵机(5)连接。8.如权利要求1所述的一种用于人体三维扫描的多目相机装置，其特征在于:所述电源插孔(10)通过连接线与开关电源(8)连接;开关电源(8)分别与相机单元(1)、路由器(6)、信号处理板(7)连接。
【文档编号】H04N5/232GK205693750SQ201620490697
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月26日 公开号201620490697.X, CN 201620490697, CN 205693750 U, CN 205693750U, CN-U-205693750, CN201620490697, CN201620490697.X, CN205693750 U, CN205693750U
【发明人】师嘉麟, 秦建辉, 沈玉琳
【申请人】师嘉麟