人体三维瞬时扫描装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于三维摄影设备技术领域，提供了一种人体三维瞬时扫描装置。本实用新型的人体三维瞬时扫描装置，包括环形支架、垂直支架、多目相机、水平支架和路由器，环形支架包括自上向下排列的第一环形支架、第二环形支架和第三环形支架，且第二环形支架的直径大于第一环形支架与第三环形支架的直径，多目相机位于垂直支架上，多目相机包括信号处理板、舵机、转轴和相机单元，水平支架位于第一母环形支架和第二子环形支架之间。路由器用于向信号处理板发送取景角度指令，向相机单元发送拍摄参数，以及读取人体视图数据。本实用新型的人体三维瞬时扫描装置，能够保证扫描精度，降低设备复杂度和成本，易于操作。
【专利说明】
人体三维瞬时扫描装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及三维摄影设备技术领域，具体涉及一种人体三维瞬时扫描装置。 【背景技术】
[0002]目前，人体扫描市场需求非常巨大，且逐年攀升，如3D照相馆等，而人体三维扫描主流技术可分为被动扫描和主动扫描两类。其中，主动扫描包括激光扫描、结构光扫描、飞行时间法等，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，但是，仪器庞大，操作复杂，且价格昂贵;Artec手持式三维扫描仪的价格相对较低，但扫描时间长，被扫描的人需要保持某个姿势3?5分钟，使用者的体验度较差。
[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，精度高，但是，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。并且，若采用单台相机扫描人或物，需要多空间位置多次拍摄，无法瞬间捕捉动态物体形态； 若采用相机阵列扫描人或物，其结构复杂，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。
[0004]如何保证扫描精度，降低设备复杂度和成本，易于操作，是本领域技术人员亟需解决的问题。【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供人体三维瞬时扫描装置，能够保证扫描精度，降低设备复杂度和成本，易于操作。
[0006]本实用新型提供一种人体三维瞬时扫描装置，包括环形支架、垂直支架、多目相机、水平支架和路由器。环形支架包括自上向下排列的第一环形支架、第二环形支架和第三环形支架，且第二环形支架的直径大于第一环形支架与第三环形支架的直径，第一环形支架包括第一子环形支架和第一母环形支架，第二环形支架包括第二子环形支架和第二母环形支架，第三环形支架包括第三子环形支架和第三母环形支架。垂直支架位于第一子环形支架和第一母环形支架之间，垂直支架还位于第二子环形支架和第二母环形支架之间，以及第三子环形支架和第三母环形支架之间，垂直支架上还设有柔光灯。多目相机位于垂直支架上，多目相机包括信号处理板、舵机、转轴和相机单元，信号处理板用于接收路由器的取景角度指令，并确定转动参数，发送至舵机，舵机根据转动参数，控制转轴转动，转轴带动相机单元，改变相机单元的取景角度，相机单元还用于接收路由器发送的拍摄参数，瞬时获取人体视图数据，以及将人体视图数据传送至路由器。水平支架位于第一母环形支架和第二子环形支架之间，以及第二母环形支架和第三子环形支架之间。路由器用于向信号处理板发送取景角度指令，向相机单元发送拍摄参数，以及将人体视图数据传送至终端。
[0007]进一步地，本实施例人体三维瞬时扫描装置还包括背景布，背景布位于垂直支架， 且在环形支架的内侧。
[0008]进一步地，多目相机包括第一多目相机、第二多目相机和第三多目相机，第一多目相机位于第一子环形支架和第一母环形支架之间，第一多目相机至少为六个，且沿第一环形支架水平分布，第二多目相机位于第二子环形支架和第二母环形支架之间，第二多目相机至少为六个，且沿第二环形支架水平分布，第三多目相机位于第三子环形支架和第三母环形支架之间，第三多目相机至少为六个，且沿第三环形支架水平分布。
[0009]进一步地，多目相机的相机单元至少为一个。
[0010]基于上述任意人体三维瞬时扫描装置实施例，进一步地，第二环形支架设有第一缺口，第三环形支架设有第二缺口，第一缺口和第二缺口的分布一致，且弧度相同。
[0011 ]进一步地，本实施例人体三维瞬时扫描装置还包括网线，网线位于环形支架，网线的第一端连接于路由器，网线的第二端连接于多目相机的网线插孔，信号处理板和相机单元与网线插孔相连接。
[0012]进一步地，本实施例人体三维瞬时扫描装置还包括电源线，电源线位于环形支架，与多目相机的电源插孔连接，为多目相机提供电能量。
[0013]基于上述任意人体三维瞬时扫描装置实施例，进一步地，柔光灯位于第一子环形支架和第一母环形支架之间，柔光灯还位于第二子环形支架和第二母环形支架之间，以及第三子环形支架和第三母环形支架之间，位于第一子环形支架和第一母环形支架之间的柔光灯至少为四个，且沿第一环形支架均匀分布，位于第二子环形支架和第二母环形支架之间的柔光灯至少为四个，且沿第二环形支架均匀分布，位于第三子环形支架和第三母环形支架之间的柔光灯至少为四个，且沿第三环形支架均匀分布。
[0014]基于上述任意人体三维瞬时扫描装置实施例，进一步地，环形支架、垂直支架和水平支架的连接方式为螺栓连接方式。
[0015]由上述技术方案可知，本实用新型人体三维瞬时扫描装置，其采用不同直径的环形支架，控制多目相机与目标人体的距离，进而改变扫描人体的扫描精度，如人体的头部及足部等型体较小，且特征复杂，采用直径较小的第一环形支架和第三环形支架，能够拉近多目相机与人体的距离，提高扫描精度，满足人们的需求。同时，采用环形支架、水平支架和垂直支架相连接，形成内径变化的腔体，为扫描目标人体提供有利环境，并在垂直支架上设置多目相机和柔光灯，设备连接简单，结构稳定，成本低廉，易于推广。并且，柔光灯能够改变环境亮度，能够保证采集的图形信息的清晰度。多目相机的信号处理板能够接收路由器的取景角度指令，通过舵机和转轴，控制相机单元的取景角度，相机单元还能够接收拍摄参数，按照所述拍摄参数进行取景拍摄，瞬时获取不同角度的人体视图数据，并将其通过路由器传输至终端，完成扫描，操作过程简单，效率较高。因此，本实用新型人体三维瞬时扫描装置能够确保扫描精度和人体视图数据的有效传输，且设备结构简单，易于操作。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型【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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1示出了本实用新型所提供的一种人体三维瞬时扫描装置的结构示意图；
[0018]图2示出了本实用新型所提供的一种人体三维瞬时扫描装置的剖视图；
[0019]图3示出了本实用新型所提供的一种多目相机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0021]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0022]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种人体三维瞬时扫描装置，包括环形支架1、垂直支架2、多目相机3、水平支架4和路由器5。环形支架I包括自上向下排列的第一环形支架、第二环形支架和第三环形支架，且第二环形支架的直径大于第一环形支架与第三环形支架的直径，第一环形支架包括第一子环形支架和第一母环形支架，第二环形支架包括第二子环形支架和第二母环形支架，第三环形支架包括第三子环形支架和第三母环形支架。垂直支架2位于第一子环形支架和第一母环形支架之间，垂直支架2还位于第二子环形支架和第二母环形支架之间，以及第三子环形支架和第三母环形支架之间，结合图2，垂直支架2上还设有柔光灯21。多目相机3位于垂直支架2上，结合图3，多目相机3包括信号处理板31、舵机32、转轴33和相机单元34，信号处理板31用于接收路由器5的取景角度指令，并确定转动参数，发送至舵机32，舵机32根据转动参数，控制转轴33转动，转轴33带动相机单元34，改变相机单元34的取景角度，相机单元34还用于接收路由器5发送的拍摄参数，瞬时获取人体视图数据，以及将人体视图数据传送至路由器5。水平支架4位于第一母环形支架和第二子环形支架之间，以及第二母环形支架和第三子环形支架之间。路由器5用于向信号处理板31发送取景角度指令，向相机单元34发送拍摄参数，以及将人体视图数据传送至终端。
[0023]在拍摄开始时，目标人员站在人体三维瞬时扫描装置中，参照环境调整柔光灯21的亮度，同时，路由器5将从终端，如计算机软件，接收取景角度指令以及拍摄参数，并发送至多目相机3，拍摄参数包括快门速度参数、光圈参数和感光度参数等，调节相机单元34的工作状态，且调节其取景角度，进行扫描取景，并将瞬时获取的人体视图数据通过路由器5传送至终端，完成扫描拍摄。
[0024]由上述技术方案可知，本实施例人体三维瞬时扫描装置，其采用不同直径的环形支架I，控制多目相机3与目标人体的距离，进而改变扫描人体的扫描精度，如人体的头部及足部等型体较小，且特征复杂，采用直径较小的第一环形支架和第三环形支架，能够拉近多目相机3与人体的距离，提高扫描精度，满足人们的需求。同时，采用环形支架1、水平支架4和垂直支架2相连接，形成内径变化的腔体，为扫描目标人体提供有利环境，并在垂直支架2上设置多目相机3和柔光灯21，设备连接简单，结构稳定，成本低廉，易于推广。并且，柔光灯21能够改变环境亮度，能够保证采集的图形信息的清晰度。多目相机3的信号处理板31能够接收路由器5的取景角度指令，通过舵机32和转轴33，控制相机单元34的取景角度，相机单元34还能够接收拍摄参数，按照所述拍摄参数进行取景拍摄，瞬时获取不同角度的人体视图数据，并将其通过路由器5传输至终端，如计算机，计算机对数据进行处理，生成具有色彩纹理的的高精度三维人体模型，完成扫描，操作过程简单，效率较高。在3D照相馆、3D人像打印、水晶内雕、影视游戏、虚拟试衣、整型预测、人体体型参数测量等领域，本实施例人体三维瞬时扫描装置能够取得较好的应用和推广。因此，本实施例人体三维瞬时扫描装置能够确保扫描精度和人体视图数据的有效传输，且设备结构简单，易于操作。
[0025]为了进一步获取清晰图像，获取更全面详细的人体视图数据，本实施例人体三维瞬时扫描装置还包括背景布，背景布位于垂直支架2,且在环形支架1的内侧。背景布优选为纯白色背景布，采用背景布并结合柔光灯21，调合待拍摄环境的光线，有利于获取更清晰、 美观的图片，提高用户使用时的体验度。[〇〇26]具体地，结合图1或图2,多目相机3包括第一多目相机、第二多目相机和第三多目相机，第一多目相机位于第一子环形支架和第一母环形支架之间，第一多目相机至少为六个，且沿第一环形支架水平分布，第二多目相机位于第二子环形支架和第二母环形支架之间，第二多目相机至少为六个，且沿第二环形支架水平分布，第三多目相机位于第三子环形支架和第三母环形支架之间，第三多目相机至少为六个，且沿第三环形支架水平分布。在此，多目相机的分布个数可以根据实际应用需求设定，如在人体面部特征相对复杂，其相对的一侧，分布较多个数的多目相机，在人体后脑部位的特征相对较少，其对应的一侧，分布较少个数的多目相机。第一多目相机、第二多目相机和第三多目相机设置的个数，根据实际应用的相机单元的设备精度而定，在此，优选方案为第一多目相机设置十二个，第二多目相机设置十二个，第三多目相机设置十二个，以便于进行全方位采集人体视图数据。并且多目相机3的相机单元34至少为一个。在此，第一多目相机的相机单元优选为3个，第二多目相机的相机单元优选为4个，第三多目相机的相机单元34优选为2个。采用该人体三维瞬时扫描装置，能够同时拍摄全方位不同角度的照片，获取不同角度的人体视图数据，其效率高，全面覆盖，且位置稳定，瞬时全方位捕捉动态物体的形态，是单一相机无法实现的。并且，第一环形支架和第二环形支架的直径大小可以根据实际需求设定，可以优选为，第一环形支架与第三环形支架的直径相同，第二环形支架的直径为第一环形支架的直径的1.5倍。人体特征复杂部位，如头部和足部，采用直径较小的第一环形支架和第三环形支架。第二环形支架的直径较大，该相对数据为实验数据仿真获取的，或根据人体视觉分辨程度而设置的，能够提到扫描的精准度。
[0027]具体地，结合图2，柔光灯21位于第一子环形支架和第一母环形支架之间，柔光灯 21还位于第二子环形支架和第二母环形支架之间，以及第三子环形支架和第三母环形支架之间，位于第一子环形支架和第一母环形支架之间的柔光灯21至少为四个，且沿第一环形支架均匀分布，位于第二子环形支架和第二母环形支架之间的柔光灯21至少为四个，且沿第二环形支架均匀分布，位于第三子环形支架和第三母环形支架之间的柔光灯21至少为四个，且沿第三环形支架均匀分布。柔光灯21介于两个多目相机3之间，全面设置柔光灯21，有利于多角度光线调节，全方位照射待拍照目标人体，使获得的人体视图数据更清晰，增强视觉效果。[〇〇28]为了便于人体顺利进出该人体三维瞬时扫描装置，本实施例人体三维瞬时扫描装置的第二环形支架设有第一缺口，第三环形支架设有第二缺口，第一缺口和第二缺口的分布一致，且弧度相同，形成通道，以方便目标人员进出该装置。在此，其第一缺口和第二缺口对应的圆心角的角度范围约为二十五度至三十度，或根据实际应用需求进行设置，以方便人员进出，且不影响取景拍摄。
[0029]为了进一步保障该人体三维瞬时扫描装置的稳定工作，本实施例人体三维瞬时扫描装置还包括网线，结合图3，网线位于环形支架I，网线的第一端连接于路由器5，网线的第二端连接于网线插孔35，信号处理板31和相机单元34与网线插孔35相连接，多目相机3还设有网线插孔35。本实施例人体三维瞬时扫描装置还包括电源线，电源线位于环形支架I，与电源插孔36连接，为多目相机3提供电能量。其环形支架I为空心钢管，其内部布设有网线和电源线，为多目相机3传输参数或指令，以及提供电能量。并且，环形支架1、垂直支架2和水平支架4的连接方式为螺栓连接方式。多目相机3同样采用螺栓连接方式，固定在垂直支架2上。
[0030]最后应说明的是:在本实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031 ]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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变化、修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换和变型；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
【主权项】
1.一种人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，包括环形支架、垂直支架、多目相机、水平 支架和路由器，所述环形支架包括自上向下排列的第一环形支架、第二环形支架和第三环形支架，且 所述第二环形支架的直径大于所述第一环形支架与所述第三环形支架的直径，所述第一环 形支架包括第一子环形支架和第一母环形支架，所述第二环形支架包括第二子环形支架和 第二母环形支架，所述第三环形支架包括第三子环形支架和第三母环形支架，所述垂直支架位于所述第一子环形支架和所述第一母环形支架之间，所述垂直支架还 位于所述第二子环形支架和所述第二母环形支架之间，以及所述第三子环形支架和所述第 三母环形支架之间，所述垂直支架上还设有柔光灯，所述多目相机位于所述垂直支架上，所述多目相机包括信号处理板、舵机、转轴和相机 单元，所述信号处理板用于接收所述路由器的取景角度指令，并确定转动参数，发送至所述 舵机，所述舵机根据所述转动参数，控制所述转轴转动，所述转轴带动所述相机单元，改变 所述相机单元的取景角度，所述相机单元还用于接收所述路由器发送的拍摄参数，瞬时获 取人体视图数据，以及将所述人体视图数据传送至所述路由器，所述水平支架位于所述第一母环形支架和所述第二子环形支架之间，以及所述第二母 环形支架和所述第三子环形支架之间，所述路由器用于向所述信号处理板发送所述取景角度指令，向所述相机单元发送所述 拍摄参数，以及将所述人体视图数据传送至终端。2.根据权利要求1所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，还包括:背景布，位于所 述垂直支架，且在所述环形支架的内侧。3.根据权利要求1所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，所述多目相机包括第一多目相机、第二多目相机和第三多目相机，所述第一多目相机位于所述第一子环形支架和所述第一母环形支架之间，所述第一多 目相机至少为六个，且沿所述第一环形支架水平分布，所述第二多目相机位于所述第二子环形支架和所述第二母环形支架之间，所述第二多 目相机至少为六个，且沿所述第二环形支架水平分布，所述第三多目相机位于所述第三子环形支架和所述第三母环形支架之间，所述第三多 目相机至少为六个，且沿所述第三环形支架水平分布。4.根据权利要求1或3所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，所述多目相机的相 机单元至少为一个。5.根据权利要求1所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，所述第二环形支架设有 第一缺口，所述第三环形支架设有第二缺口，所述第一缺口和所述第二缺口的分布一致，且 弧度相同。6.根据权利要求1所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，还包括网线，位于所述 环形支架，所述网线的第一端连接于所述路由器，所述网线的第二端连接于所述多目相机 的网线插孔，所述信号处理板和所述相机单元与所述网线插孔相连接。7.根据权利要求1或6所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，还包括电源线，位于 所述环形支架，与所述多目相机的电源插孔连接，为所述多目相机提供电能量。8.根据权利要求1所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于， 所述柔光灯位于所述第一子环形支架和所述第一母环形支架之间，所述柔光灯还位于所述第二子环形支架和所述第二母环形支架之间，以及所述第三子环形支架和所述第三母环形支架之间， 位于所述第一子环形支架和所述第一母环形支架之间的柔光灯至少为四个，且沿所述第一环形支架均勾分布， 位于所述第二子环形支架和所述第二母环形支架之间的柔光灯至少为四个，且沿所述第二环形支架均匀分布， 位于所述第三子环形支架和所述第三母环形支架之间的柔光灯至少为四个，且沿所述第三环形支架均匀分布。9.根据权利要求1所述的人体三维瞬时扫描装置，其特征在于，所述环形支架、所述垂直支架和所述水平支架的连接方式为螺栓连接方式。
【文档编号】G03B35/08GK205691925SQ201620600635
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月17日 公开号201620600635.X, CN 201620600635, CN 205691925 U, CN 205691925U, CN-U-205691925, CN201620600635, CN201620600635.X, CN205691925 U, CN205691925U
【发明人】师嘉麟, 秦建辉
【申请人】师嘉麟