一種新型三維掃描系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型三維掃描系統(tǒng)，包括三維掃描模組和輔助掃描平臺，所述輔助掃描平臺包括轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)臺上部設(shè)有基臺，所述轉(zhuǎn)臺和所述基臺轉(zhuǎn)動連接，所述基臺上安裝有若干柱子，所述柱子上設(shè)有若干標(biāo)志點。本實用新型提供了一種新型三維掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作時無需在待掃描物體表面粘貼標(biāo)志點，不會造成數(shù)據(jù)的破壞和紋理的缺失，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、高效率、高精度、高分辨率的特點。
【專利說明】
一種新型三維掃描系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于測繪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型三維掃描系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三維掃描系統(tǒng)用來偵測并分析現(xiàn)實世界中物體或環(huán)境的形狀(幾何構(gòu)造)與外觀數(shù)據(jù)(如顏色、表面反照率等性質(zhì))，搜集到的數(shù)據(jù)常被用來進(jìn)行三維重建計算，在虛擬世界中創(chuàng)建實際物體的數(shù)字模型，這些模型具有相當(dāng)廣泛的用途，舉凡工業(yè)設(shè)計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導(dǎo)引、地貌測量、醫(yī)學(xué)信息、生物信息、刑事鑒定、數(shù)字文物典藏、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等等都可見其應(yīng)用。
[0003]一個三維掃描系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)的過程中分為以下步驟:
[0004](I)單片三維點云數(shù)據(jù)的獲??；
[0005](2)獲取兩片不同角度三維點云數(shù)據(jù)的拼接；
[0006](3)重復(fù)以上過程實現(xiàn)多片三維點云數(shù)據(jù)的拼接。
[0007]傳統(tǒng)的三維掃描系統(tǒng)在兩片(多片)三維數(shù)據(jù)獲取和拼接中主要通過兩種技術(shù)路線:
[0008]第一種是在待掃描物體表面粘貼標(biāo)志點，獲取兩片不同角度以標(biāo)志點的坐標(biāo)為基準(zhǔn)的三維點云數(shù)據(jù)，再做兩片三維點云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化以實現(xiàn)數(shù)據(jù)拼接，在這個過程中因為需要在物體表面粘貼標(biāo)志點，會對物體表面粘貼標(biāo)志點部分的數(shù)據(jù)造成破壞和紋理的缺失；
[0009]第二種是在待掃描物體下面加設(shè)一個電動的轉(zhuǎn)臺和運動控制模組，先在一個角度拍攝一片三維點云數(shù)據(jù)，然后用上位機控制轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動一定角度，將轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動量和角度信息回傳給上位機，然后拍攝第二幅三維點云數(shù)據(jù)，最后在數(shù)據(jù)處理的時候，算法通過轉(zhuǎn)臺回傳回來的角度信息做兩片三維點云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)兩片(多片)三維點云數(shù)據(jù)的拼接，這種方式雖然不需要在物體表面粘貼標(biāo)志點，但是對轉(zhuǎn)臺和運動控制的精度要求極高，轉(zhuǎn)臺設(shè)備成本高，而且要求三維掃描模組部分和轉(zhuǎn)臺之間的相對位置固定，掃描模組不能任意移動，不然無法轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系，多片點云數(shù)據(jù)無法拼接，會造成掃描過程中，視野和角度受限的情況。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型提供了一種新型三維掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作時無需在待掃描物體表面粘貼標(biāo)志點，不會造成數(shù)據(jù)的破壞和紋理的缺失，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、高效率、高精度、高分辨率的特點。
[0011 ]為實現(xiàn)實用新型目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0012]一種新型三維掃描系統(tǒng)，包括三維掃描模組和輔助掃描平臺，所述輔助掃描平臺包括轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)臺上部設(shè)有基臺，所述轉(zhuǎn)臺和所述基臺轉(zhuǎn)動連接，所述基臺上安裝有若干柱子，所述柱子上設(shè)有若干標(biāo)志點。
[0013]優(yōu)選為，所述三維掃描模組為激光三維模組、結(jié)構(gòu)光三維模組或者雙目被動視覺三維模組。
[0014]優(yōu)選為，所述標(biāo)志點雕刻或者粘貼在所述柱子上。
[0015]優(yōu)選為，所述柱子為四根。
[0016]優(yōu)選為，所述標(biāo)志點為12個。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]1、無需在物體表面粘貼標(biāo)志點，解決了傳統(tǒng)三維掃描方式中需要在物體表面粘貼標(biāo)志點的問題，不會破壞物體表面三維數(shù)據(jù)和紋理信息；
[0019]2、基臺轉(zhuǎn)動部分可以使用手動控制任意角度轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；
[0020]3、基臺轉(zhuǎn)動部分也可以使用電動控制，并回傳角度信息，此信息和柱子上的標(biāo)志點信息相互校準(zhǔn)，提高兩片(多片)三維數(shù)據(jù)拼接的精度；
[0021]4、基臺設(shè)計靈活，尺寸大小可以根據(jù)待掃描物體調(diào)整，柱子數(shù)量、形狀和柱子上的標(biāo)志點也可以根據(jù)待掃描物體靈活調(diào)整，特別適合生產(chǎn)線作為工裝上針對同種物體反復(fù)掃描使用，具有深遠(yuǎn)的社會和產(chǎn)業(yè)意義。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖2是本實用新型的立體圖；
[0024]以上附圖中:1、三維掃描模組；2、轉(zhuǎn)臺；3、基臺；4、柱子；5、標(biāo)志點；6、待掃描物體。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖通過【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0026]如圖1和圖2所示，一種新型三維掃描系統(tǒng)，包括三維掃描模組I和輔助掃描平臺，所述輔助掃描平臺包括轉(zhuǎn)臺2，所述轉(zhuǎn)臺2上部設(shè)有基臺3，所述轉(zhuǎn)臺2和所述基臺3轉(zhuǎn)動連接，所述基臺3上安裝有若干柱子4，所述柱子4上設(shè)有若干標(biāo)志點5，所述三維掃描模組I為激光三維模組、結(jié)構(gòu)光三維模組或者雙目被動視覺三維模組，所述標(biāo)志點5雕刻或者粘貼在所述柱子4上，所述柱子4為四根，所述標(biāo)志點5為12個。
[0027]使用時，首先三維掃描模組I從一個角度拍攝位于基臺3上的待掃描物體6，在從一個角度獲取待掃描物體6的單片三維數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)會拍攝到柱子4上的標(biāo)志點5信息，任意轉(zhuǎn)動基臺4，拍攝下一個角度的三維數(shù)據(jù)，因為每個柱子4上有任意布置的編碼標(biāo)志點5，所以兩片三維點云數(shù)據(jù)可以做坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)拼接。
[0028]以上所述僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，本實用新型可以用于類似的產(chǎn)品上，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種新型三維掃描系統(tǒng)，包括三維掃描模組和輔助掃描平臺，其特征在于:所述輔助掃描平臺包括轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)臺上部設(shè)有基臺，所述轉(zhuǎn)臺和所述基臺轉(zhuǎn)動連接，所述基臺上安裝有若干柱子，所述柱子上設(shè)有若干標(biāo)志點。2.如權(quán)利要求1所述新型三維掃描系統(tǒng)，其特征在于:所述三維掃描模組為激光三維模組、結(jié)構(gòu)光三維模組或者雙目被動視覺三維模組。3.如權(quán)利要求1所述新型三維掃描系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)志點雕刻或者粘貼在所述柱子上。4.如權(quán)利要求1所述新型三維掃描系統(tǒng)，其特征在于:所述柱子為四根。5.如權(quán)利要求1所述新型三維掃描系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)志點為12個。
【文檔編號】G01B11/24GK205664789SQ201620549830
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】茹方軍, 李冠楠, 馬威武, 魏愛權(quán)
【申請人】杭州非白三維科技有限公司