一种3D图像采集相机

一种3d图像采集相机
技术领域
1.本实用新型属于3d图像采集设备技术领域，尤其涉及一种3d图像采集相机。


背景技术：

2.3d图像是利用三维软件制作出来的具有真实感的平面图像，3d即三维，是指空间的三个维度，即立体。3d图像数据的用途十分广泛，但数据采集一直是困扰业界的难题，尤其是3d人像的采集。
3.这是由于人在不停的运动，即便是像呼吸引发的毫米级的微小运动对传统3d扫描设备都是严重的挑战。这种图像采集方法由于是非同时进行的图像采集，人在不同的时间会有细微的动作变化，会影响后期的3d图像合成效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种3d图像采集相机，在同一时间实现多幅不同视角图像的采集，以为后期3d图像处理提供更为准确的图像素材。
5.本实用新型采用以下技术方案：一种3d图像采集相机，包括壳体，壳体由前盖和后盖组成，前盖朝向待拍照位置；
6.环绕壳体外周设置有环形补光灯；
7.壳体内安装有若干个相机模块，若干个相机模块中的一个位于前盖的中心处，其余相机模块环绕前盖设置；
8.前盖上对应于相机模块的位置处开设有通孔，相机模块的镜头通过通孔朝向待拍照位置；
9.每个相机模块均连接至同一usb集线器，usb集线器用于与外部上位机连接；
10.其中，相机模块用于在接收到上位机的指令后同时采集待拍照位置的图像。
11.进一步地，前盖为圆板状，后盖为后端封闭的圆筒状，圆筒状的内腔为安装空间。
12.进一步地，相机模块通过螺钉可拆卸连接在前盖或后盖上。
13.进一步地，前盖的前面上设置有反光镜。
14.进一步地，反光镜与前盖共轴线，且反光镜的中部开设有通孔。
15.进一步地，壳体的底部安装有支架。
16.进一步地，壳体上还设置有电源盒。
17.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在壳体内沿环形轨迹布置若干个相机模块，且在环形轨迹的中心设置相机模块，可以采集待拍照位置不同角度的图像，并且通过将相机模组均连接至同一usb集线器，可以同时接收上位机的指令同时获取不同角度的图像，为后期3d图像处理提供更为准确的图像素材。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例一种3d图像采集相机的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例一种3d图像采集相机的背面结构示意图。
20.其中：10.支架；20.环形补光灯；30.相机模块；40.反光镜；50.后盖；60.前盖；70.usb集线器；80.电源盒。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
22.本实用新型公开了一种3d图像采集相机，如图1所示，包括壳体，壳体由前盖60和后盖50组成，前盖60朝向待拍照位置；环绕壳体外周设置有环形补光灯20；壳体内安装有若干个相机模块30，若干个相机模块30中的一个位于前盖60的中心处，其余相机模块30环绕前盖60设置；前盖60上对应于相机模块30的位置处开设有通孔，相机模块30的镜头通过通孔朝向待拍照位置；每个相机模块30均连接至同一usb集线器70，usb集线器70用于与外部上位机连接；其中，相机模块30用于在接收到上位机的指令后同时采集待拍照位置的图像。
23.本实用新型通过在壳体内沿环形轨迹布置若干个相机模块，且在环形轨迹的中心设置相机模块，可以采集待拍照位置不同角度的图像，并且通过将相机模组均连接至同一usb集线器，可以同时接收上位机的指令同时获取不同角度的图像，为后期3d图像处理提供更为准确的图像素材。
24.在本实施例中，前盖60为圆板状，后盖50为后端封闭的圆筒状，圆筒状的内腔为安装空间。通过圆筒状的后盖50，为相机模组30提供安装空间和走线空间。
25.另外，相机模块30通过螺钉可拆卸连接在前盖60或后盖50上。通过螺钉连接，可以根据拍摄需要调节各个相机模块30的安装位置，方便调节。
26.在一个实施例中，前盖60的前面上设置有反光镜40。反光镜40与前盖60共轴线，且反光镜40的中部开设有通孔。通过设计反光镜40，一方面可以作为妆容镜，方便拍照者整理妆容，另一方面，其可以反射环形补光灯20发出的光，进而提升拍照效果。
27.作为一个具体的实现形式，壳体的底部安装有支架10。如图2所示，支架10采用的是支撑杆的形式，通过三个锥形排布的支撑杆，来对相机进行支撑，而且，也可以根据拍摄需要调节相机的高低位置。
28.在一个实施例中，壳体上还设置有电源盒80，其内安装有电源，电源通过连接线与相机模块30和环形补光灯20，并为其供电。
29.另外，在后盖50上也开设有通孔，通过该通孔将usb集线器70的外接口露出，并通过数据线连接上位机。
30.在本实施例中，在壳体内还包含有灯光亮度和色温调节模块，其和环形补光灯20连接，用来调节环形补光灯20的亮度和色温。相机模块30沿前盖60的周缘布置，平均分布6个相机模块60，再加上中心的相机模块30，总共7个相机模块30，相机模块30的视场和景深汇聚于环形补光灯20正前方50～100cm范围内，拍摄范围约1.5*1.5平方米。采用群同步控制技术，控制多个相机模块30同时以特定角度在0.01～0.03秒的时间内采集多张同步人像照片，后期再采用多照片3d建模技术进行3d人像建模。
31.本实用新型的3d图像采集相机，主要应用领域包括：
32.元宇宙虚拟人高保真数据采集，为后期动态视频制作提供一流素材。
33.3d打印教育，目前大多数中小学进行的3d打印教育中，涉及个性化的人像制作都
费时费力且效果不理想，但这也正是初学者最想了解的内容之一。
34.文创，3d人像的白模(没有颜色的模型)可以用于素描和雕塑学习，也可以用于单色人像的打印；3d人像的彩色模型可以用于影视制作和虚拟人物扮演(例如，虚拟首饰试戴，虚拟主持人)，也可以用于彩色人像的打印。
35.医疗，医学美容整形数据采集和虚拟整形。
36.取证、刑侦，下一代身份证3d人像数据采集；高危行业人像数据留存；被监控人员数据分析(大大提高的人像侧脸平面照片识别率)。


技术特征：
1.一种3d图像采集相机，其特征在于，包括壳体，所述壳体由前盖(60)和后盖(50)组成，所述前盖(60)朝向待拍照位置；环绕所述壳体外周设置有环形补光灯(20)；所述壳体内安装有若干个相机模块(30)，若干个所述相机模块(30)中的一个位于所述前盖(60)的中心处，其余所述相机模块(30)环绕所述前盖(60)设置；所述前盖(60)上对应于所述相机模块(30)的位置处开设有通孔，所述相机模块(30)的镜头通过所述通孔朝向所述待拍照位置；每个所述相机模块(30)均连接至同一usb集线器(70)，所述usb集线器(70)用于与外部上位机连接；其中，所述相机模块(30)用于在接收到所述上位机的指令后同时采集所述待拍照位置的图像。2.如权利要求1所述的一种3d图像采集相机，其特征在于，所述前盖(60)为圆板状，所述后盖为后端封闭的圆筒状，所述圆筒状的内腔为安装空间。3.如权利要求2所述的一种3d图像采集相机，其特征在于，所述相机模块(30)通过螺钉可拆卸连接在所述前盖(60)或后盖(50)上。4.如权利要求3所述的一种3d图像采集相机，其特征在于，所述前盖(60)的前面上设置有反光镜(40)。5.如权利要求4所述的一种3d图像采集相机，其特征在于，所述反光镜(40)与所述前盖(60)共轴线，且所述反光镜(40)的中部开设有通孔。6.如权利要求2-5任一所述的一种3d图像采集相机，其特征在于，所述壳体的底部安装有支架(10)。7.如权利要求6所述的一种3d图像采集相机，其特征在于，所述壳体上还设置有电源盒(80)。

技术总结
本实用新型公开了一种3D图像采集相机，包括壳体，壳体由前盖和后盖组成，前盖朝向待拍照位置；环绕壳体外周设置有环形补光灯；壳体内安装有若干个相机模块，若干个相机模块中的一个位于前盖的中心处，其余相机模块环绕前盖设置；前盖上对应于相机模块的位置处开设有通孔，相机模块的镜头通过通孔朝向待拍照位置；每个相机模块均连接至同一USB集线器，ISB集线器用于与外部上位机连接；本实用新型通过在壳体内沿环形轨迹布置若干个相机模块，且在环形轨迹的中心设置相机模块，可以采集待拍照位置不同角度的图像，并且通过将相机模组均连接至同一USB集线器，可以同时接收上位机的指令同时获取不同角度的图像，为后期3D图像处理提供更为准确的图像素材。更为准确的图像素材。更为准确的图像素材。


技术研发人员：暴宇 张释如 王锐 张红 崔星
受保护的技术使用者：西安科技大学
技术研发日：2022.06.13
技术公布日：2022/9/13