CN111870092A - 一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，包括底板，所述底板底端安装有若干移动轮，所述底板顶端通过升降机构连接有安装板，所述安装板顶端通过回转支承转动安装有转盘，所述转盘顶端通过调节机构连接有展示板，所述展示板上设置有连接架，所述连接架上安装有投影盒，本发明能够方便地调节展示板的高度、倾斜角度，并通过旋转电机驱动展示板转动朝向不同的方位，从而适应不同的展出环境，使用方便，并通过三维扫描技术展示画作，能够在多地同时展示画作，并保证了展示图像的还原程度，对原画作能够有效地保护。

Description

一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统
技术领域
本发明涉及美术展示技术领域，具体为一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统。
背景技术
美术泛指创作占有一定平面或空间，且具有可视性的艺术。它的划分有多种，一般包括四大门类：绘画、雕塑、设计、建筑。现代有些学者也把其它的归纳入这个门类，例如书法、摄影等。“美术”这一名词始见于欧洲17世纪，也有人认为正式出现于18世纪中叶。近代日本以汉字意译，五四运动前后传入中国，开始普遍应用。理念：让艺术融入生活，融入思维，融入灵魂，活在当下。三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。传统的美术画作展示通常需要展出原画，因此有着很多条件限制，且对原画本身具有一定的风险，因此将三维扫描技术应用到美术画作展示上是很重要的研究方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，包括底板，所述底板底端安装有若干移动轮，所述底板顶端通过升降机构连接有安装板，所述安装板顶端通过回转支承转动安装有转盘，所述转盘顶端通过调节机构连接有展示板，所述展示板上设置有连接架，所述连接架上安装有投影盒。
优选的，所述升降机构包括升降电机，所述升降电机安装在底板顶端，所述升降电机的输出端安装有转轴，所述转轴外周固定套装有主动齿轮，所述底板顶端转动安装有若干套筒，所述套筒的内侧壁表面设置有内螺纹，所述安装板底端固定设置有若干螺杆，所述螺杆的底端设置在套筒内部，所述套筒外周固定套装有从动齿轮，所述底板底端设置有固定架，所述固定架上安装有气缸，所述气缸的伸缩端贯穿底板后连接有托架，所述托架顶端转动安装有若干传动齿轮，所述传动齿轮设置在主动齿轮与从动齿轮之间，且传动齿轮分别与主动齿轮、从动齿轮啮合连接。
优选的，所述安装板底端安装有减速机，所述转轴的顶端连接在减速机的输入端，所述减速机的输出端安装有驱动齿轮，所述转盘底端设置有齿环，所述驱动齿轮与齿环啮合连接。
优选的，所述调节机构包括电动推杆，所述展示板的左端转动连接在转盘上，所述电动推杆位于展示板右侧，且转动安装在转盘上，所述电动推杆的伸缩端与展示板转动连接。
优选的，所述连接架包括固定臂，所述固定臂固定在展示板顶端，所述固定臂顶端转动连接有连接臂，所述连接臂顶端转动连接有延长臂，所述延长臂远离连接臂的一端设置有安装座，所述投影盒转动安装在安装座上，所述固定臂与连接臂之间、连接臂与延长臂之间、安装座与投影盒之间均通过阻尼转轴相连接。
优选的，所述投影盒中设置有投影模块，所述投影模块用于在展示板表面投影美术画作的影像，所述投影模块通过通讯模块与远程的三维扫描组件相连接，所述三维扫描组件包括图像采集模块、像素筛选模块和三维重建模块，所述图像采集模块用于采集原画作的图像，所述像素筛选模块用于处理采集到的图像数据，基于原画作图像中像素的振幅，将大于或等于振幅阈值的像素从图像数据中移除，所述三维重建模块用于重建扫描画作的三维模型。
优选的，所述三维扫描组件还包括参数调整模块，所述参数调整模块用于计算采集图像中像素的强度值的方差，并根据方差值对采集到的图像像素进行调整。
优选的，所述图像采集模块还包括提取模块，所述提取模块用于提取采集到的图像中的特征点像素坐标。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够方便地调节展示板的高度、倾斜角度，并通过旋转电机驱动展示板转动朝向不同的方位，从而适应不同的展出环境，使用方便，并通过三维扫描技术展示画作，能够在多地同时展示画作，并保证了展示图像的还原程度，对原画作能够有效地保护。
附图说明
图1为一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统的结构示意图；
图2为一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统中托架的俯视图；
图3为一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统的原理示意图。
图中：1-底板，2-移动轮，3-安装板，4-转盘，5-展示板，6-电动推杆，7-投影盒，8-升降电机，9-主动齿轮，10-套筒，11-从动齿轮，12-螺杆，13-减速机，14-固定臂，15-连接臂，16-延长臂，17-安装座，18-驱动齿轮，19-齿环，20-气缸，21-托架，22-传动齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明提供一种技术方案：一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，包括底板1，所述底板1底端安装有若干移动轮2，所述底板1顶端通过升降机构连接有安装板3，所述安装板3顶端通过回转支承转动安装有转盘4，所述转盘4顶端通过调节机构连接有展示板5，所述展示板5上设置有连接架，所述连接架上安装有投影盒7。
所述升降机构包括升降电机8，所述升降电机8安装在底板1顶端，所述升降电机8的输出端安装有转轴，所述转轴外周固定套装有主动齿轮9，所述底板1顶端转动安装有若干套筒10，所述套筒10的内侧壁表面设置有内螺纹，所述安装板3底端固定设置有若干螺杆12，所述螺杆12的底端设置在套筒10内部，所述套筒10外周固定套装有从动齿轮11，所述底板1底端设置有固定架，所述固定架上安装有气缸20，所述气缸20的伸缩端贯穿底板1后连接有托架21，所述托架21顶端转动安装有若干传动齿轮22，所述传动齿轮22设置在主动齿轮9与从动齿轮11之间，且传动齿轮22分别与主动齿轮9、从动齿轮11啮合连接，主动齿轮9通过传动齿轮22与从动齿轮11传动连接。
所述安装板3底端安装有减速机13，所述转轴的顶端延伸至主动齿轮9的上方并与减速机13的输入端连接，所述减速机13的输出端安装有驱动齿轮18，所述转盘4底端设置有齿环19，所述驱动齿轮18与齿环19啮合连接，通过升降电机8驱动主动齿轮9旋转，通过主动齿轮9与传动齿轮22的啮合连接、传动齿轮22与从动齿轮11的啮合连接，驱动套筒10旋转，从而驱动安装板3升降运动，同时升降电机8又通过减速机13带动驱动齿轮18的转动，驱动齿轮18通过与齿环19的啮合连接带动转盘4旋转，从而通过一只电机就能够完成对安装板升降运动和转盘旋转运动的驱动；当仅需要转动转盘4，不需要调节其高度时，气缸20收缩，带动托架21下降，使传动齿轮22脱离与主动齿轮8、从动齿轮11的连接，此时升降电机8就无法带动套筒10旋转。
所述调节机构包括电动推杆6，所述展示板5的左端转动连接在转盘4上，所述电动推杆6位于展示板5右侧，且转动安装在转盘4上，所述电动推杆6的伸缩端与展示板5转动连接，通过电动推杆6的伸缩，能够带动展示板5转动，从而调节展示板5的倾斜角度，根据不同的环境达到最佳的展示效果。
所述连接架包括固定臂14，所述固定臂14固定在展示板5顶端，所述固定臂14顶端转动连接有连接臂15，所述连接臂15顶端转动连接有延长臂16，所述延长臂16远离连接臂15的一端设置有安装座17，所述投影盒7转动安装在安装座17上，所述固定臂14与连接臂15之间、连接臂15与延长臂16之间、安装座17与投影盒7之间均通过阻尼转轴相连接。
所述投影盒7中设置有投影模块，所述投影模块用于在展示板5表面投影美术画作的影像，所述投影模块通过通讯模块与远程的三维扫描组件相连接，所述三维扫描组件包括图像采集模块、像素筛选模块和三维重建模块，所述图像采集模块用于采集原画作的图像，所述像素筛选模块用于处理采集到的图像数据，基于原画作图像中像素的振幅，将大于或等于振幅阈值的像素从图像数据中移除，所述三维重建模块用于重建扫描画作的三维模型。
所述三维扫描组件还包括参数调整模块，所述参数调整模块用于计算采集图像中像素的强度值的方差，并根据方差值对采集到的图像像素进行调整。
所述图像采集模块还包括提取模块，所述提取模块用于提取采集到的图像中的特征点像素坐标。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)底端安装有若干移动轮(2)，所述底板(1)顶端通过升降机构连接有安装板(3)，所述安装板(3)顶端通过回转支承转动安装有转盘(4)，所述转盘(4)顶端通过调节机构连接有展示板(5)，所述展示板(5)上设置有连接架，所述连接架上安装有投影盒(7)。
2.根据权利要求1所述的一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，其特征在于：所述升降机构包括升降电机(8)，所述升降电机(8)安装在底板(1)顶端，所述升降电机(8)的输出端安装有转轴，所述转轴外周固定套装有主动齿轮(9)，所述底板(1)顶端转动安装有若干套筒(10)，所述套筒(10)的内侧壁表面设置有内螺纹，所述安装板(3)底端固定设置有若干螺杆(12)，所述螺杆(12)的底端设置在套筒(10)内部，所述套筒(10)外周固定套装有从动齿轮(11)，所述底板(1)底端设置有固定架，所述固定架上安装有气缸(20)，所述气缸(20)的伸缩端贯穿底板(1)后连接有托架(21)，所述托架(21)顶端转动安装有若干传动齿轮(22)，所述传动齿轮(22)设置在主动齿轮(9)与从动齿轮(11)之间，且传动齿轮(22)分别与主动齿轮(9)、从动齿轮(11)啮合连接。
3.根据权利要求2所述的一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，其特征在于：所述安装板(3)底端安装有减速机(13)，所述转轴的顶端连接在减速机(13)的输入端，所述减速机(13)的输出端安装有驱动齿轮(18)，所述转盘(4)底端设置有齿环(19)，所述驱动齿轮(18)与齿环(19)啮合连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，其特征在于：所述调节机构包括电动推杆(6)，所述展示板(5)的左端转动连接在转盘(4)上，所述电动推杆(6)位于展示板(5)右侧，且转动安装在转盘(4)上，所述电动推杆(6)的伸缩端与展示板(5)转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，其特征在于：所述连接架包括固定臂(14)，所述固定臂(14)固定在展示板(5)顶端，所述固定臂(14)顶端转动连接有连接臂(15)，所述连接臂(15)顶端转动连接有延长臂(16)，所述延长臂(16)远离连接臂(15)的一端设置有安装座(17)，所述投影盒(7)转动安装在安装座(17)上，所述固定臂(14)与连接臂(15)之间、连接臂(15)与延长臂(16)之间、安装座(17)与投影盒(7)之间均通过阻尼转轴相连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，其特征在于：所述投影盒(7)中设置有投影模块，所述投影模块用于在展示板(5)表面投影美术画作的影像，所述投影模块通过通讯模块与远程的三维扫描组件相连接，所述三维扫描组件包括图像采集模块、像素筛选模块和三维重建模块，所述图像采集模块用于采集原画作的图像，所述像素筛选模块用于处理采集到的图像数据，基于原画作图像中像素的振幅，将大于或等于振幅阈值的像素从图像数据中移除，所述三维重建模块用于重建扫描画作的三维模型。
7.根据权利要求6所述的一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，其特征在于：所述三维扫描组件还包括参数调整模块，所述参数调整模块用于计算采集图像中像素的强度值的方差，并根据方差值对采集到的图像像素进行调整。
8.根据权利要求7所述的一种利用三维扫描技术的美术画作展示系统，其特征在于：所述图像采集模块还包括提取模块，所述提取模块用于提取采集到的图像中的特征点像素坐标。
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