一种用于三维扫描的装置的制作方法

文档序号:14886409发布日期:2018-07-07 12:57阅读:123来源:国知局

本发明涉及一种用于扫描的装置,具体地,涉及一种用于三维扫描的装置。



背景技术:

目前,对拍摄三维图像的相关技术研究已经发展了几十年时间。早期的拍摄三维图像的装置主要采用激光、结构光、大规模相机阵列等专业的传感器,重建三维模型的精度高,但是由于价格非常高昂,只适用于大型机构,而不适用于小型企业和家庭用户。近年来,随着技术发展,出现了许多低成本的拍摄三维图像的设备,如使用可以自动运动的深度摄像头,这类设备要求用户按照语音提示旋转若干角度进行拍摄,同时深度摄像头自动上下运动从而在各个角度拍摄被拍摄物体的深度图。最后,通过算法将各个角度拍摄的深度图合成一个被拍摄物体的完整的三维模型。

现有技术中的用于三维扫描的装置对目标物体顶部和底部的进行三维扫描得到的三维图像的效果差,精度不高。



技术实现要素:

本实用新型提供的一种用于三维扫描的装置,能够解决现有技术中对目标物体顶部和底部的进行三维扫描得到的三维图像的效果差,精度不高的问题。

本实用新型的第一方面提供一种用于三维扫描的装置,所述装置包括:至少两个深度摄像装置,立柱(101),处理器,转台(106),所述至少两个深度摄像装置固定于所述立柱(101)上,所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过信号连接,所述转台(106)与所述处理器通过信号连接;所述转台(106)用于放置被扫描的目标物体;所述至少两个深度摄像装置中相邻的两个深度摄像装置的视域部分重合;所述处理器用于将所述至少两个深度摄像装置拍摄的所述目标物体的深度图合成为上述目标物体的三维模型。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第一可执行方式中,所述至少两个深度摄像装置在立柱(101)上按照上下方向排列。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第二可执行方式中,所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过信号连接,包括:所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过电信号连接;或,所述转台(106)与所述处理器通过信号连接,包括:所述转台(106)与所述处理器通过电信号连接。

根据本实用新型的第一方面的第二可执行方式,在本实用新型的第一方面的第三可执行方式中,所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过电信号连接,包括:所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过通用串行总线连接;或,所述转台(106)与所述处理器通过电信号连接,包括:所述转台(106)与所述处理器通过通用串行总线连接。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第四可执行方式中,所述装置还包括显示屏(102),所述显示屏(102)位于所述立柱(101)上,所述显示屏(102)与所述处理器通过电信号连接。

根据本实用新型的第一方面的第四可执行方式,在本实用新型的第一方面的第五可执行方式中,所述显示屏(102)用于下述内容的至少一个:如何使用所述装置;三维扫描的模型;三维扫描的模型的测量数据。

根据本实用新型的第一方面的第四可执行方式,在本实用新型的第一方面的第六可执行方式中,所述显示屏(102)与所述处理器通过电信号连接,包括:所述显示屏(102)与所述处理器通过高清晰度多媒体接口连接。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第七可执行方式中,所述装置还包括音响(108),所述音响位于立柱(101)上,所述音响与所述处理器通过音响线连接。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第八可执行方式中,所述装置还包括扶手(107),所述扶手(107)固定于转台(106)上。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第九可执行方式中,所述(107)通过电源线与转台(106)连接。

根据本实用新型的第一方面的第八可执行方式,在本实用新型的第一方面的第九可执行方式中,所述(107)通过电源线与转台(106)连接。

根据本实用新型的第一方面的第八可执行方式,在本实用新型的第一方面的第十可执行方式中,所述扶手(107)连接有按钮,所述按钮用于开启或停止所述转台(106)的转动。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第十一可执行方式中,所述装置还包括计算装置(104),所述处理器位于所述计算装置(104)中。

根据本实用新型的第一方面,在本实用新型的第一方面的第十二可执行方式中,所述装置还包括底座(105),所述立柱(101)与转台(106)固定于所述底座(105)上。

根据本实用新型的第一方面的第十二可执行方式中,在本实用新型的第一方面的第十三可执行方式中,所述转台的外圈与底座相连,或所述底座位于转台下方。

本实用新型提供的一种用于三维扫描的装置,能够使得在对目标物体进行三维扫描时,提高得到的目标物体顶部和底部的三维图像的效果,提高得到的三维图像的精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种用于三维扫描的装置的立体图;

图2为本实用新型实施例二提供的又一种用于三维扫描的装置的立体图;

图3为本实用新型实施例三提供的再一种用于三维扫描的装置的立体图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行详细地描述。

本实用新型的说明书和权利要求书中以及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于限定特定顺序。

其中,本实用新型实施例中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。

在本实用新型实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本实用新型实施例中被描述为“示例性的”或“例如”的任何实施例或设计方案不应该被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

应当说明的是,为了图示的简洁和清楚起见,附图中所示的元件没有必要按照比例进行绘制。例如,为了清楚,可以相对于其他元件,增大一些元件的尺寸。另外,在认为合适的地方,可以在附图间重复附图标记,以指示相对应或类似的元件针对这一问题。

下面结合附图1对本实用新型实施例一提供的一种用于三维扫描的装置进行详细阐述。如图1所示,该装置包括:至少两个深度摄像装置,立柱(101),处理器,转台(106),所述至少两个深度摄像装置固定于所述立柱(101)上,所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过信号连接,所述转台(106)与所述处理器通过信号连接,所述转台(106)用于放置被扫描的目标物体,所述至少两个深度摄像装置中相邻的两个深度摄像装置的视域部分重合(field of view),所述处理器用于将所述至少两个深度摄像装置拍摄的所述目标物体的深度图合成为上述目标物体的三维模型。所述视域部分重合有利于将不同深度摄像装置拍摄的深度图进行融合。

由于上述至少两个深度摄像装置的位置是固定的,且位置不同,且分别覆盖被扫描的目标物体的不同部分,能够使得在对目标物体进行三维扫描时,提高得到的目标物体顶部和底部的三维图像的效果,提高得到的三维图像的精度。

可选的,所述至少两个深度摄像装置在立柱(101)上按照上下方向排列。上述的上下方向可以是指近似沿着一条垂直直线排列,也可以是指不沿着一条垂直直线排列,而保证上述至少两个深度摄像装置不在同一高度。图1示出了三个深度摄像装置(1031、1032以及1033)按照上下方向进行排列,其中,每个深度摄像装置,如1031,可以包括普通摄像头(如RGB(红绿蓝)摄像头),深度摄像头,和/或IR(Infrared Radiation,红外)摄像头。可选的,上述至少两个深度摄像装置也可以不按照上下方向排列,也可以按照需要排列,如按照三角形的三个顶点排列或按照矩形的四个顶点排列。

可选的,所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过信号连接,包括:所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过电信号连接。所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过电信号连接,包括:所述至少两个深度摄像装置分别与所述处理器通过通用串行总线(USB,Universal Serial BUS)连接。

可选的,所述转台(106)与所述处理器通过信号连接,包括:所述转台(106)与所述处理器通过电信号连接。所述转台(106)与所述处理器通过电信号连接,包括:所述转台(106)与所述处理器通过通用串行总线USB连接。

可选的,所述装置还包括显示屏(102),所述显示屏(102)位于所述立柱(101)上,所述显示屏(102)与所述处理器通过电信号连接。该显示屏可以是液晶显示屏。所述显示屏(102)用于下述内容的至少一个:如何使用所述装置,三维扫描的模型,以及三维扫描的模型的测量数据。所述显示屏(102)与所述处理器通过电信号连接,包括:所述显示屏(102)与所述处理器通过高清晰度多媒体接口(HDMI,High Definition Multimedia Interface)连接。该如何使用装置包括:提示如何进行用户注册、如何操作本装置以及如何解读扫描结果中的至少一个。三维扫描的模型的测量数据可以包括:腰围、胸围以及臀围中的至少一个。

所述装置还包括音响(108),所述音响位于立柱(101)上,所述音响与所述处理器通过音响线连接。该音响(108)可以用于播放语音来提示用户如何操作本装置,如,通过播放“按下按钮开始扫描”来提示用户开始进行扫描,又如,通过播放“扫描结束”来提示用户走下转台(106)。如,可以当转台(106)旋转一周后向处理器发送信号,处理器收到该信号后控制上述音响(108)播放“扫描结束”。

所述装置还包括扶手(107),所述扶手(107)固定于转台(106)上。可选的,所述扶手(107)连接有按钮,所述按钮用于开启或停止所述转台(106)的转动。可选的,图1中两个扶手均有按钮,当同时按下的时候转台(106)开始转动。扶手(107)可以随着转台(106)的转动一起转动。可选的,所述(107)通过电源线与转台(106)连接。

可选的,所述装置还包括计算装置(104),所述处理器位于所述计算装置(104)中。可选的,该计算装置(104)还可以包括:存储装置、音频处理装置、以及视频处理装置中的至少一个。

可选的,所述装置还包括底座(105),所述立柱(101)与转台(106)固定于所述底座(105)上。所述底座的长度可以根据上述至少两个深度摄像装置的视域确定。

下面结合附图2对本实用新型实施例二提供的一种用于三维扫描的装置进行详细阐述。

本实施例和实施例一不同的地方在于转台(206)与底座(205)的连接。图1中转台(106)的外圈与底座(105)相连,是固定不动的,转台(106)与该外圈不相连,而图2中转台(206)的下面是底座,在转台(206)的外圈没有与底座(205)相连的部分。这样结构更加简单,更安全。

下面结合附图3对本实用新型实施例三提供的一种用于三维扫描的装置进行详细阐述。

本实施例和实施例一不同的地方主要在于上述至少二个深度摄像装置的排列的位置。在本实施例中示出了深度摄像装置301、302以及303三个深度摄像装置的排列,该三个深度摄像装置与实施例一中的三个深度摄像头的位姿不同和/或视域不同,上述的实施例一或本实施例中的三个深度摄像头的位姿和/或视域是根据需求确定的,如扫描人体的需求。在本实施例中上述的至少两个深度摄像头的位置可以灵活地根据需求情况确定。

上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述装置/终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个装置/终端设备的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述装置/终端设备的各种功能。所述存储器可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如视频数据、图像等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

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