CN205505995U - 一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，包括扫描基台及被扫描物体，所述扫描基台上设有电控转台，被扫描物体置于电控转台上，扫描基台上设有固定支架，固定支架上架设有由若干相机组成的相机阵列，相机阵列的相机镜头朝向被扫描物体，设有控制模块控制电控转台的转动及相机阵列抓取照片。本实用新型的系统不需要在物体表面贴标志点，可以全自动拍摄物体全角度照片，用于合成物体720度内视点假三维数据和真三维点云数据，数据质量高，表面纹理好，在商品虚拟三维展示、文物保护、VR三维内容获取和制作领域有巨大的社会和商业价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及三维扫描设备技术领域，特别是一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统。
背景技术
三维扫描技术是一种非接触式的建模工作。最突出的好处就是获得外形而又不会因为接触而破坏物体原有的面貌，这对于很多珍贵的文物、比较脆弱的物体，都有非常重要的意义。并且有很多物体原件体积非常庞大，只有借助三维扫描仪才能实现计算机的数字化建模。
三维扫描仪的原理非常简单：在被扫描物体表面取一些点，计算这些点与扫描仪之间的距离，当测量的点足够多，就能得到被扫描物体的轮廓，把这些点相邻的之间建立联系，就是三维立体的模型。在三维建模领域，不管是基于内视点的物体假三维展示，还是基于图像建模的真三维数据合成都需要物体的全角度照片。
现在的三维扫描仪，要通过定制的标记点来进行坐标系的识别，通过标记点拼接的方式进行数据识别。这在一定程度上降低的三维扫描仪的使用效率，而且对于不同物体不同方式的标记点容易造成的扫描误差，而且标记点位置的不同容易导致拼接的失败，以及噪点与杂点的出现，因为需要在物体表面贴标志点，会对物体表面贴标志点部分的数据造成破坏和纹理的缺失，并且自动化程度不高，这对于产品的生产与应用都有比较大的局限性。
实用新型内容
本实用新型要解决现有技术的问题，提供一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，不需要在物体表面贴标志点，全自动拍摄物体全角度照片，用于合成物体720度内视点假三维数据和真三维点云数据。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，包括扫描基台及被扫描物体，所述扫描基台上设有电控转台，被扫描物体置于电控转台上，扫描基台上设有固定支架，固定支架上架设有由若干相机组成的相机阵列，相机阵列的相机镜头朝向被扫描物体，设有控制模块控制电控转台的转动及相机阵列抓取照片。系统工作时，将被扫描物体放在电控转台上，使用上位机对控制模块下达控制指令，控制模块控制多角度相机阵列同时实时抓取一组不同角度的被扫描物体照片，之后控制模块控制转台转动一定角度，控制模块再控制多角度相机阵列同时抓取一组不同角度的被扫描物体照片。以此类推，等转台选择360度，将被扫描物体底面翻转，重复上述过程。控制模块将抓取度被扫描物体全角度照片上传给上位机，上位机使用图片合成算法，合成物体720度内视点假三维或者被扫描物体的真三维点云数据。
作为优先，设有匀光光源将光线照射在被扫描物体上。使被扫描物体表面光照良好且均匀，提高拍摄效果。系统使用的匀光光源可以根据拍摄需要灵活布置，且不限于使用面光源，也可以使用穹顶打光灯打光方式。
作为优先，设有投影仪与匀光光源组合使用。投影仪可根据实际需要投射编码光斑、光栅、线、不同颜色单色光等来辅助拍摄和识别物体表面三维信息。根据需要，投影仪和匀光光源可以各自单独使用，也可组合使用。
作为优选，所述相机阵列中相机的数量和角度可自由调整。主要由被扫描物体的情况决定。
作为优选，所述相机阵列可以为多组，从不同角度联机使用。在扫描基台的不同位置架设固定支架，设置其他相机阵列从多个角度对被扫描物体进行照片拍摄抓取。
作为优选，所述扫描基台及电控转台表面经过漫反射处理或覆盖有漫反射材料。避免反光，提高拍摄效果，并且背景采用同一种颜色，有利于后期三维建模数据的合成。
作为优选，所述扫描基台上设有表面经过漫反射处理或覆盖有漫反射材料的挡板。使相机阵列的所有相机里将被扫描物体的背景都落于漫反射的环境内。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的系统不需要在物体表面贴标志点，可以全自动拍摄物体全角度照片，用于合成物体720度内视点假三维数据和真三维点云数据，数据质量高，表面纹理好，在商品虚拟三维展示、文物保护、VR三维内容获取和制作领域有巨大的社会和商业价值。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图中：1、扫描基台；2、电控转台；3、固定支架；4、相机阵列；5、匀光光源；6、控制模块；7、被扫描物体；8、挡板。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和附图对本实用新型作进一步的说明。
实施方式为：如图1-2所示，一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，包括扫描基台1、匀光光源5、控制模块6及被扫描物体7，扫描基台1上设有电控转台2，被扫描物体7置于电控转台2上，扫描基台1上设有固定支架3，固定支架3上架设有由若干相机组成的相机阵列4，相机阵列4的相机镜头朝向被扫描物体7，控制模块6控制电控转台2的转动及相机阵列4抓取照片，匀光光源5将光线照射在被扫描物体7上。其中，扫描基台1上还架设有挡板8。
在上述实施方式中，还可以设有投影仪，与匀光光源5可以分别单独使用，也可以组合使用。
其中，实施方式中相机阵列4中相机的数量和角度可自由调整。相机阵列4也可以为多组，从不同角度联机使用。
并且，扫描基台1、电控转台2及挡板8表面经过漫反射处理或覆盖有漫反射材料。
此外，本系统中扫描基台1的大小可以根据被扫描物体进行调整，且不仅局限于扫描基台1，也可以直接漫反射表面的地面上直接架设设备。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，本实用新型可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
Claims (7)
1.一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，包括扫描基台（1）及被扫描物体（7），其特征在于：所述扫描基台（1）上设有电控转台（2），被扫描物体（7）置于电控转台（2）上，扫描基台（1）上设有固定支架（3），固定支架（3）上架设有由若干相机组成的相机阵列（4），相机阵列（4）的相机镜头朝向被扫描物体（7），设有控制模块（6）控制电控转台（2）的转动及相机阵列（4）抓取照片。
2.根据权利要求1所述的一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，其特征在于：设有匀光光源（5）将光线照射在被扫描物体（7）上。
3.根据权利要求2所述的一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，其特征在于：设有投影仪与匀光光源（5）组合使用。
4.根据权利要求1所述的一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，其特征在于：所述相机阵列（4）中相机的数量和角度可自由调整。
5.根据权利要求4所述的一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，其特征在于：所述相机阵列（4）可以为多组，从不同角度联机使用。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，其特征在于：所述扫描基台（1）及电控转台（2）表面经过漫反射处理或覆盖有漫反射材料。
7.根据权利要求6所述的一种用于三维图像建模的物体全角度照片自动采集系统，其特征在于：所述扫描基台（1）上设有表面经过漫反射处理或覆盖有漫反射材料的挡板（8）。
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