CN207207149U - 一种手持式人像扫描装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种手持式人像扫描装置，包括外壳体、供电装置、计算机、扫描转盘，以及设于外壳体内的彩色摄像头、景深探测器、红外光波发射器、处理模块、高速缓存器、铝制散热架、电路板；所述计算机及扫描转盘均通过供电装置供电；所述彩色摄像头、景深探测器与红外光波发射器均固定在铝制散热架上；所述电路板设在铝制散热架的背部，所述处理模块及高速缓存器均设于电路板上；所述高速缓存器、彩色摄像头、景深探测器及红外光波发射器均通过电路板与处理模块相连接；所述处理模块通过电路板与计算机相连接。本实用新型采用红外线捕捉技术采集相关信息，具有成像速度快、破洞小等优点，可减少后期制作的工作量，提高工作效率和降低成本。

Description

一种手持式人像扫描装置

技术领域

本实用新型涉及一种扫描设备，特别指一种手持式人像扫描装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，目前的3D打印技术已日趋成熟，为了更好的帮助用户将人像、物品等转换成可用于3D打印的数据，各式各样的3D扫描产品也逐渐面世。但是，现有的3D人像扫描设备大都是采用激光扫描的方式，而激光扫描存在有以下缺陷：激光发射出来的强光很容易刺激到人，这使得在扫描的过程中，人很容易因受强光影响而出现表情扭曲等现象，并最终造成扫描效果不佳；同时，现有的3D人像扫描设备还存在扫描精度不高，抗干扰能力差，携带不方便等缺陷，这为实际的使用带来了诸多的不便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种手持式人像扫描装置，通过该扫描装置来提高扫描效果，并减少后期制作的工作量。

本实用新型是这样实现的：一种手持式人像扫描装置，所述扫描装置包括一外壳体、一供电装置、一计算机、一扫描转盘，以及设于所述外壳体内部的一彩色摄像头、一景深探测器、一红外光波发射器、一处理模块、一高速缓存器、一铝制散热架、一电路板；所述计算机以及扫描转盘均通过所述供电装置进行供电；

所述彩色摄像头固定在所述铝制散热架的中部，所述景深探测器与红外光波发射器均固定在所述铝制散热架上，且使所述景深探测器与红外光波发射器分别位于所述彩色摄像头的两侧；所述外壳体在对应所述彩色摄像头、景深探测器以及红外光波发射器的位置处均设置有一开孔；所述电路板设置在所述铝制散热架的背部，所述处理模块以及高速缓存器均设于所述电路板上；所述高速缓存器、彩色摄像头、景深探测器以及红外光波发射器均通过所述电路板与所述处理模块相连接；所述处理模块通过所述电路板与所述计算机相连接。

进一步地，所述扫描装置还包括两个麦克风，所述麦克风固定在所述铝制散热架上，且两所述麦克风均通过所述电路板与所述处理模块相连接。

进一步地，所述外壳体包括一扫描底座、一手持连接块以及一扫描头；所述扫描底座固定在所述手持连接块的下端，所述扫描头设置在所述手持连接块的上端；所述彩色摄像头、景深探测器、红外光波发射器、处理模块、高速缓存器、铝制散热架以及电路板均设置在所述扫描头内部；所述扫描头的前端设置有一椭圆状喇叭口，所述椭圆状喇叭口上设置有一与之匹配的前端盖板，所述开孔设置在所述前端盖板上。

进一步地，所述铝制散热架包括一上散热块、一下散热块以及一背部散热块；所述上散热块设置在所述背部散热块的上端，所述下散热块设置在所述背部散热块的下端。

进一步地，所述处理模块采用PS1080芯片。

进一步地，所述扫描转盘转一圈的时间为30秒。

本实用新型的优点在于：1、采用红外线捕捉技术采集相关信息，具有成像速度快、破洞小等优点，可极大的减少后期制作的工作量，提高工作效率和降低制作成本；2、通过彩色摄像头、景深探测器以及红外光波发射器相互结合进行数据采集，不仅扫描效果好，且具有超强的抗周围物件干扰能力，可适用于各种日常环境；3、在使用时，全套配置重量轻(低于15kg)，携带极其方便。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一种手持式人像扫描装置的电路原理框图。

图2是本实用新型中外壳体的后视图。

图3是本实用新型中外壳体的侧视图。

图4是本实用新型中前端盖板的结构示意图。

图5是本实用新型中位于外壳体内的各部件的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

附图标记说明：

100-扫描装置，1-外壳体，2-供电装置，3-计算机，4-扫描转盘，5-彩色摄像头，6-景深探测器，7-红外光波发射器，8-处理模块，9-高速缓存器，10-铝制散热架，11-电路板，12-开孔，13-麦克风，1a-扫描底座，1b-手持连接块，1c-扫描头，11c-前端盖板，101-上散热块，102-下散热块，103-背部散热块。

具体实施方式

请参阅图1至图6所示，本实用新型一种手持式人像扫描装置100的较佳实施例，所述扫描装置100包括一外壳体1、一供电装置2、一计算机3、一扫描转盘4，以及设于所述外壳体1内部的一彩色摄像头5、一景深探测器6、一红外光波发射器7、一处理模块8、一高速缓存器9、一铝制散热架10、一电路板11；所述计算机3以及扫描转盘4均通过所述供电装置2进行供电；

所述彩色摄像头5固定在所述铝制散热架10的中部，所述彩色摄像头5用于采集目标物体的色彩图像信息，所述景深探测器6与红外光波发射器7均固定在所述铝制散热架10上，且使所述景深探测器6与红外光波发射器7分别位于所述彩色摄像头5的两侧，所述红外光波发射器7用于发射红外光波到目标物体上；所述景深探测器6用于接收目标物体的数据信号，以通过相关算法计算出目标物体的轮廓；所述外壳体1在对应所述彩色摄像头5、景深探测器6以及红外光波发射器7的位置处均设置有一开孔12；所述电路板11设置在所述铝制散热架10的背部，所述处理模块8以及高速缓存器9均设于所述电路板11上；所述高速缓存器9、彩色摄像头5、景深探测器6以及红外光波发射器7均通过所述电路板11与所述处理模块8相连接，其中，所述高速缓存器9用于存储采集的数据；所述处理模块8用于对采集的数据做初步处理和过滤，以生成带有色彩信息的三维数字模型文件。所述处理模块8通过所述电路板11与所述计算机3相连接，用于将生成的带有色彩信息的三维数字模型文件输送给计算机3做进一步处理。与传统的激光扫描相比，本实用新型采用红外线捕捉技术具有成像速度快、破洞小等优点，基本上所有的材质，无论是头发还是黑色的丝绸都可以一次性轻松采集，这极大的减少后期制作的工作量，可提高工作效率和降低制作成本。

所述扫描装置100还包括两个麦克风13，所述麦克风13固定在所述铝制散热架10上，且两所述麦克风13均通过所述电路板11与所述处理模块8相连接。在具体实施时，可通过麦克风13来接收语音控制指令，并将语音控制指令发送给计算机3，以通过计算机3来执行相关的操作。例如，在要执行扫描操作时，可通过麦克风13向计算机3发送启动扫描指令，计算机3在接收到启动扫描指令后，就会自动启动扫描程序进行扫描操作。

所述外壳体1包括一扫描底座1a、一手持连接块1b以及一扫描头1c；所述扫描底座1a固定在所述手持连接块1b的下端，所述扫描头1c设置在所述手持连接块1b的上端；所述彩色摄像头5、景深探测器6、红外光波发射器7、处理模块8、高速缓存器9、铝制散热架10以及电路板11均设置在所述扫描头1c内部；所述扫描头1c的前端设置有一椭圆状喇叭口(未图示)，所述椭圆状喇叭口上设置有一与之匹配的前端盖板11c，所述开孔12设置在所述前端盖板11c上。这样在使用时，执行扫描的人员只需用手抓住手持连接块1b，并使扫描头1c对准要扫描的目标物体就可以进行扫描了。

所述铝制散热架10包括一上散热块101、一下散热块102以及一背部散热块103；所述上散热块101设置在所述背部散热块103的上端，所述下散热块102设置在所述背部散热块103的下端。由于彩色摄像头5、景深探测器6、红外光波发射器7等部件在工作的过程中都会产生大量的热量，因此采用铝制散热架10可对各个部件进行有效降温，以避免各部件因温度过高而无法正常工作或者损坏电路。

所述处理模块8采用PS1080芯片。所述扫描转盘4转一圈的时间为30秒，这是在经过大量的实验后得出的结果，它可以使扫描效果达到最佳。

本实用新型的工作原理如下：首先，在扫描之前，需要将电路板11与计算机3通过数据线(未图示)连接在一起，将扫描转盘4和计算机3与供电装置2连接在一起；然后使要进行扫描的目标对象立于扫描转盘4上，使执行扫描操作的人员手持外壳体1对准目标对象；接着，启动计算机3上的扫描程序开始执行扫描操作，同时启动扫描转盘4带动目标对象进行转动，在扫描的过程中，红外光波发射器7会发射红外光波到目标对象上，并结合目标对象本身的红外线特征，由景深探测器6采集目标对象的数据信号，处理模块8在接收到数据信号后，可通过相应的算法计算出目标对象的整体轮廓，同时由彩色摄像头5采集目标对象的色彩信息；当扫描转盘4旋转一周后，就可以完成对目标对象的扫描工作，而处理模块8在对采集的数据进行初步的处理和过滤后，就可以生成带有色彩信息的三维数字模型文件，并可通过数据线将带有色彩信息的三维数字模型文件传输给计算机3做进一步的处理。

综上所述，本实用新型具有如下优点：1、采用红外线捕捉技术采集相关信息，具有成像速度快、破洞小等优点，可极大的减少后期制作的工作量，提高工作效率和降低制作成本；2、通过彩色摄像头、景深探测器以及红外光波发射器相互结合进行数据采集，具有超强的抗周围物件干扰能力，可适用于各种日常环境；3、在使用时，全套配置重量轻(低于15kg)，携带极其方便。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种手持式人像扫描装置，包括一外壳体、一供电装置以及一计算机；其特征在于：还包括一扫描转盘，以及设于所述外壳体内部的一彩色摄像头、一景深探测器、一红外光波发射器、一处理模块、一高速缓存器、一铝制散热架、一电路板；所述计算机以及扫描转盘均通过所述供电装置进行供电；

所述彩色摄像头固定在所述铝制散热架的中部，所述景深探测器与红外光波发射器均固定在所述铝制散热架上，且使所述景深探测器与红外光波发射器分别位于所述彩色摄像头的两侧；所述外壳体在对应所述彩色摄像头、景深探测器以及红外光波发射器的位置处均设置有一开孔；所述电路板设置在所述铝制散热架的背部，所述处理模块以及高速缓存器均设于所述电路板上；所述高速缓存器、彩色摄像头、景深探测器以及红外光波发射器均通过所述电路板与所述处理模块相连接；所述处理模块通过所述电路板与所述计算机相连接。

2.如权利要求1所述的一种手持式人像扫描装置，其特征在于：还包括两个麦克风，所述麦克风固定在所述铝制散热架上，且两所述麦克风均通过所述电路板与所述处理模块相连接。

3.如权利要求1所述的一种手持式人像扫描装置，其特征在于：所述外壳体包括一扫描底座、一手持连接块以及一扫描头；所述扫描底座固定在所述手持连接块的下端，所述扫描头设置在所述手持连接块的上端；所述彩色摄像头、景深探测器、红外光波发射器、处理模块、高速缓存器、铝制散热架以及电路板均设置在所述扫描头内部；所述扫描头的前端设置有一椭圆状喇叭口，所述椭圆状喇叭口上设置有一与之匹配的前端盖板，所述开孔设置在所述前端盖板上。

4.如权利要求1所述的一种手持式人像扫描装置，其特征在于：所述铝制散热架包括一上散热块、一下散热块以及一背部散热块；所述上散热块设置在所述背部散热块的上端，所述下散热块设置在所述背部散热块的下端。

5.如权利要求1所述的一种手持式人像扫描装置，其特征在于：所述处理模块采用PS1080芯片。

6.如权利要求1所述的一种手持式人像扫描装置，其特征在于：所述扫描转盘转一圈的时间为30秒。