CN103591905A - 三维扫描仪及使用该三维扫描仪进行扫描的方法 - Google Patents

Abstract

一种三维扫描仪，包括旋转台，该旋转台的下部安装有带动该旋转台旋转的电机，旋转台的旁边竖直设置有控制轨，在控制轨上安装有扫描仪，还包括用于带动所述扫描仪沿所述控制轨上下滑动的升降电机，扫描仪的摄像头朝向旋转台一侧，扫描仪、电机和升降电机都分别连接有计算机；本发明的三维扫描仪结构简单，成本低，体积小，方便安装和使用。

Description

三维扫描仪及使用该三维扫描仪进行扫描的方法

技术领域

本发明涉及一种三维扫描仪，以及使用该扫描仪进行图像三维扫描的扫描方法。 

背景技术

目前对扫描对象（人体或者其他物体等）进行三维扫描，是采用多个三维扫描仪同时进行扫描。如中国发明专利申请，名称为：全景人体三维扫描系统及测量方法，公开号为：102940493A。多个扫描仪围绕需要进行扫描的对象（人体）设置，且扫描仪分别连接用于接收图像的电脑。当需要扫描时，同时启动多个三维扫描仪，对扫描对象进行扫描，扫描结果输入到计算机中形成扫描对象的三维图像。 

但是现有三维扫描仪需要使用多台扫描仪，使用成本高，占据面积大。 

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种成本低，体积小的三维扫描仪。本发明还公开了使用该三维扫描仪进行三维扫描的方法。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 

一种三维扫描仪，其特征在于，包括旋转台，该旋转台的下部安装有带动该旋转台旋转的电机，所述旋转台的旁边竖直设置有控制轨，在该控制轨上安装有至少一台用于取景的扫描仪，还包括用于带动所述扫描仪沿所述控制轨上下滑动的升降电机，所述扫描仪的摄像头朝向所述旋转台一侧，所述扫描仪、电机和升降电机都分别连接有计算机。

进一步特征，所述扫描仪的数目为一台。 

进一步特征，在所述控制轨上还安装有一台摄像机，该摄像机由所述升降电机带动沿所述控制轨，与所述扫描仪（2）同步上下滑动。 

进一步特征，在所述旋转台旁边还安装有补光镜。 

使用上述三维扫描仪进行扫描的方法，其特征在于，按照如下步骤进行： 

步骤1：所述计算机控制所述扫描仪和摄像机上升到最大高度；

步骤2：所述旋转台旋转一周，同时所述扫描仪和摄像机对旋转台上的扫描对象进行扫描和拍摄，并将扫描对象的上部的图像信息传输到计算机中；

步骤3：所述计算机控制所述扫描仪和摄像机的高度不断降低至最低高度，所述扫描仪和摄像机每次降低后旋转台都旋转一周，同时所述扫描仪和摄像机对旋转台上的扫描对象进行扫描和拍摄，并将扫描对象的图像信息传输到计算机中，从而完成扫描。

所述扫描仪和摄像机的高度每次降低后，对旋转台上的扫描对象进行扫描和拍摄的得到的图像信息为扫描对象高度与扫描仪一致降低后得到的扫描对象的图像信息。 

步骤1中的最大高度为扫描扫描对象的最大高度。 

步骤3中的最低高度为扫描扫描对象的最低高度。 

本发明的积极效果是： 

在使用时，要扫描的扫描对象设置到旋转台上，该旋转台上安装的电机带动旋转台旋转，带动旋转台旋转，从而带动扫描对象旋转。启动与计算机连接的扫描仪和升降电机，计算机控制升降电机带动扫描仪沿控制轨上下滑动，滑动到位后扫描仪对扫描对象进行扫描，并将扫描得到的图像传输到计算机中，由计算机对接收到的图像进行处理。由此可见本发明的三维扫描仪结构简单，成本低，体积小，方便安装和使用。

摄像机用于对扫描对象进行摄像，并将摄像所得的图像信息传输到计算机中。设置摄像机用于补充图像扫描，使得得到的图像信息更加准确，减小扫描误差。 

补光镜在拍照和扫描的时候起到增强扫描对象周围亮度的作用，使扫描得到的图像更加清晰。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

其中，1-控制轨，2-扫描仪，3-旋转台，4-电机，5-升降电机，6-摄像机，7-补光镜，8-计算机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。 

如图1所示，一种三维扫描仪，包括旋转台3，该旋转台3的下部安装有带动该旋转台3旋转的电机4，所述旋转台3的旁边竖直设置有控制轨1，在该控制轨1上安装有若干台用于取景的扫描仪2，还包括用于带动所述扫描仪2沿所述控制轨1上下滑动的升降电机5，所述扫描仪2的摄像头朝向所述旋转台3一侧，所述扫描仪2、电机4和升降电机5都分别连接有计算机8。 

在使用时，要扫描的扫描对象设置到旋转台3上，该旋转台3上安装的电机带动旋转台3旋转，带动旋转台3旋转，从而带动扫描对象旋转。启动与计算机8连接的扫描仪2和升降电机5，计算机控制升降电机带动扫描仪2沿控制轨1上下滑动，扫描仪2滑动到位后扫描仪2对扫描对象进行扫描，并将扫描得到的图像传输到计算机8中，由计算机8对接收到的图像进行处理。由此可见本发明的三维扫描仪结构简单，成本低，体积小，方便安装和使用。 

由于扫描仪是对旋转的扫描对象进行扫描，因此扫描仪2的数目选择为一台即可实现扫描。 

在控制轨1上还安装有一台摄像机6，该摄像机6由升降电机5带动，与扫描仪2同步沿控制轨1上下滑动。摄像机6用于对扫描对象进行摄像，并将摄像所得的图像信息传输到计算机8中。设置摄像机6用于补充图像扫描，使得得到的图像信息更加准确，减小扫描误差。 

在旋转台3旁边还安装有补光镜7，补光镜7在拍照和扫描的时候起到增强扫描对象周围亮度的作用，使扫描得到的图像更加清晰。 

应用上述三维扫描仪进行扫描的方法，按照如下步骤进行： 

步骤1：所述计算机8控制所述扫描仪2和摄像机6上升到最大高度；最大高度为扫描扫描对象的最大高度。

步骤2：所述旋转台3旋转一周，同时所述扫描仪2和摄像机6对旋转台3上的扫描对象进行扫描和拍摄，并将扫描对象的上部的图像信息传输到计算机8中； 

步骤3：所述计算机8控制所述扫描仪2和摄像机6降低至与扫描对象中部平齐的高度，所述旋转台3旋转一周，同时所述扫描仪2和摄像机6对旋转台3上的扫描对象中部进行扫描和拍照，并将扫描对象的图像信息传输到计算机8中；扫描仪2和摄像机6沿控制轨1下滑根据实际需求设置，只要能够达到完全扫描到扫描对象即可。

计算机8控制所述扫描仪2和摄像机6降低至与扫描对象底部平齐的高度，所述旋转台3旋转一周，同时所述扫描仪2和摄像机6对旋转台3上的扫描对象底部进行扫描和拍照，并将扫描对象的图像信息传输到计算机8中，从而完成扫描。 

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。 

Claims (7)

1.一种三维扫描仪，其特征在于，包括旋转台（3），该旋转台（3）的上安装有带动该旋转台（3）旋转的电机（4），所述旋转台（3）的旁边竖直设置有控制轨（1），在该控制轨（1）上安装有至少一台用于取景的扫描仪（2），还包括用于带动所述扫描仪（2）沿所述控制轨（1）上下滑动的升降电机（5），所述扫描仪（2）的摄像头朝向所述旋转台（3）一侧，所述扫描仪（2）、电机（4）和升降电机（5）都分别连接有计算机（8）。

2.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，所述扫描仪（2）的数目为一台。

3.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，在所述控制轨（1）上还安装有一台摄像机（6），该摄像机（6）由所述升降电机（5）带动沿所述控制轨（1）与所述扫描仪（2）同步上下滑动。

4.根据权利要求1所述的三维扫描仪，其特征在于，在所述旋转台（3）旁边还安装有补光镜（7）。

5.应用权利要求1~4任一权利要求所述的三维扫描仪进行扫描的方法，其特征在于，按照如下步骤进行：

步骤1：所述计算机（8）控制所述扫描仪（2）和摄像机（6）上升到最大高度；

步骤2：所述旋转台（3）旋转一周，同时所述扫描仪（2）和摄像机（6）对旋转台（3）上的扫描对象的上部进行扫描和拍摄，并将扫描对象的上部的图像信息传输到计算机（8）中；

步骤3：所述计算机（8）控制所述扫描仪（2）和摄像机（6）的高度不断降低至最低高度，所述扫描仪（2）和摄像机（6）每次降低后旋转台（3）都旋转一周，同时所述扫描仪（2）和摄像机（6）对旋转台（3）上的扫描对象进行扫描和拍摄，并将扫描对象的图像信息传输到计算机（8）中，从而完成扫描。

6.根据权利要求5所述的三维扫描仪进行扫描的方法，其特征在于，步骤1中的最大高度为扫描扫描对象的最大高度。

7.根据权利要求5所述的三维扫描仪进行扫描的方法，其特征在于，步骤3中的最低高度为扫描扫描对象的最低高度。

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