基于散斑的極速三維人體掃描儀制造技術

本實用新型專利技術揭示了一種基于散斑的極速三維人體掃描儀，包括四個主測量柱，所述四個主測量柱分別位于待測人體的左前方、右前方、左后方、右后方，每個所述主測量柱都具有兩個分別位于所述主測量柱頂部、底部的主測量頭；所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有掃描人體面部的副測量柱，所述副測量柱具有一個副測量頭；所述主測量頭、副測量頭都具有黑白相機單元、彩色相機單元以及散斑投射器。相較于現有技術，本實用新型專利技術基于散斑的極速三維人體掃描儀由于設置有掃描人體面部的副測量頭，從而提高了面部點云數據的精度，解決了現有掃描儀的面部數據精度低的問題。

【技術實現步驟摘要】
基于散斑的極速三維人體掃描儀
本技術涉及一種基于散斑的極速三維人體掃描儀。
技術介紹
人體掃描是用光線或者射線對人體進行照射，并據以獲取人體三維數據的成像方法，廣泛應用于3D打印、人體整形、運動分析、服裝定制、游戲影視制作、虛擬現實以及虛擬試衣等領域中。例如，在進行真人模型3D打印時，首先要獲得人體的三維數據；而在醫學治療方面，快速獲得人體面部三維數據是制定更好的整形、矯形手術方案的前提。目前，按照功能分類，人體掃描技術主要有局部掃描、全身掃描。人體局部掃描技術是先對人體每一局部進行掃描，然后再將所述局部掃描進行拼接，從而獲得整個人體的三維數據。由于局部掃描本身存在誤差，其后進行掃描拼接時又會產生誤差疊加，因此局部掃描技術會具有較大的失真。由于需要進行掃描拼接，局部掃描還不能滿足實時獲取三維數據的需求。全身掃描是基于光柵、激光或紅外進行掃描?；诠鈻诺娜梭w掃描采用結構光技術、相位測量技術、計算機視覺技術相結合的非接觸式測量技術，每次掃描只能獲得一個特征面，在掃描人體時需要多次投射光柵，掃描時間較長；激光人體掃描技術采用多條線束激光來獲取物體表面的三維點云，通過視覺標記來確定掃描儀在掃描過程中的空間位置，從而完成人體點云的三維重構；紅外人體掃描是一種基于紅外光柵深度成像原理的掃描方式，通過紅外結構光柵投光，測量鏡頭捕獲人體的深度信息，進而得出人體的三維點云數據。前述掃描方式中，掃描時間較長，并要求被掃描對象不能有晃動，容易產生點云拼接的誤差。并且，前述掃描方式無法解決頭發等黑色部位的掃描難題，紋理貼圖的效果也很差。鑒于上述問題，有必要提供一種新的三維人體掃描儀，以解決上述問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種基于散斑的極速三維人體掃描儀，該基于散斑的極速三維人體掃描儀由于設置有掃描人體面部的副測量頭，從而提高了面部點云數據的精度，解決了現有掃描儀的面部數據精度低的問題。為達到上述目的，本技術提供如下技術方案：一種基于散斑的極速三維人體掃描儀，包括四個主測量柱，所述四個主測量柱分別位于待測人體的左前方、右前方、左后方、右后方，每個所述主測量柱都具有兩個分別位于所述主測量柱頂部、底部的主測量頭；所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有掃描人體面部的副測量柱，所述副測量柱具有一個副測量頭；所述主測量頭、副測量頭都具有黑白相機單元、彩色相機單元以及散斑投射器。進一步的：所述主測量頭的黑白相機單元為兩個，且分別位于所述彩色相機單元的兩側。進一步的：所述主測量頭還具有補光燈，所述補光燈、散斑投射器分別位于所述黑白相機單元、彩色相機單元之間，且所述補光燈、散斑投射器關于所述彩色相機單元對稱。進一步的：所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有第一觸發單元，使得所述彩色相機單元、補光燈同步觸發。進一步的：所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有第二觸發單元，使得所述黑白相機單元、散斑投射器同步觸發。進一步的：所述主測量頭、副測量頭還具有角度調節單元，以調節所述黑白相機單元、彩色相機單元、散斑投射器的俯仰角。進一步的：所述副測量柱還具有高度調節單元，以調節所述副測量頭的高度。進一步的：所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有白底黑點的平面標定板。進一步的：所述散斑投射器包括閃光燈、位于所述閃光燈一側的散斑片、位于所述閃光燈背離所述散斑片一側的聚光碗以及位于所述散斑片背離所述閃光燈一側的散斑鏡頭。進一步的：所述散斑投射器還具有與所述閃光燈相配合的升壓電路以及控制充電、放電的觸發電路。本技術的有益效果在于：本技術基于散斑的極速三維人體掃描儀由于設置有掃描人體面部的副測量頭，從而提高了面部點云數據的精度，解決了現有掃描儀的面部數據精度低的問題。上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。附圖說明圖1所示為本技術基于散斑的極速三維人體掃描儀的結構示意圖。圖2所示為主測量柱的結構示意圖。圖3所示為主測量頭的結構示意圖。圖4所示為副測量柱的結構示意圖。圖5為圖4所示副測量柱的另一角度的結構示意圖。圖6所示為副測量頭的結構示意圖。圖7所示為散斑投射器的結構示意圖。圖8所示為升壓電路、觸發電路以及閃光燈的配合示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本技術，但不用來限制本技術的范圍。請參見圖1以及圖2所示，本技術一較佳實施例所示的基于散斑的極速三維人體掃描儀100包括四個主測量柱10、掃描人體面部的副測量柱20、觸發單元(未圖示)、標定板(未圖示)以及工作臺30。請參閱圖1、圖2以及圖3所示，四個所述主測量柱10分別位于待測人體40的左前方、右前方、左后方以及右后方，所述四個主測量柱10構成一四邊形，所述工作臺30位于該四邊形的對角線交點上。在本實施例中，所述四邊形為正方形。所述主測量柱10具有兩個分別位于所述主測量柱10頂部、底部的主測量頭11，所述主測量頭11具有黑白相機單元111、彩色相機單元112、散斑投射器113、補光燈114以及角度調節單元(未圖示)。所述黑白相機單元111為兩個，且分別位于所述彩色相機單元112的兩側。所述散斑投射器113、補光燈114分別位于所述黑白相機單元111、彩色相機單元112之間，且所述散斑投射器113、補光燈114關于所述彩色相機單元112對稱。所述觸發單元具有第一觸發單元以及第二觸發單元，所述第一觸發單元使得所述彩色相機單元112、補光燈114同步觸發；所述第二觸發單元使得所述黑白相機單元111、散斑投射器113同步觸發。所述角度調節單元調節所述黑白相機單元111、彩色相機單元112、散斑投射器113以及補光燈114的俯仰角度。請參閱圖7以及圖8所示，所述散斑投射器113具有散光燈1131、位于所述閃光燈1131一側的散斑片1132、位于所述閃光燈1131背離所述散斑片1132一側的聚光碗1133、位于所述散斑片1132背離所述閃光燈1131一側的散斑鏡頭1134以及與所述閃光燈1131相配合的升壓電路1135和觸發電路1136。所述升壓電路1135為所述閃光燈1131提供合適的電壓。所述觸發電路1136控制充電、放電，以實現所述閃光燈1131的閃亮。所述聚光碗1133的反射面是由拋物線旋轉形成的曲面。所述閃光燈1131位于所述拋物線的焦點。所述散斑鏡頭1134為C口鏡頭。所述散斑投射器113由于使用了所述聚光碗1133，從而使得所述閃光燈1131向背離所述散斑片1132的方向所發出的光得到充分利用，從而提高了光的使用效率，且制造成本較低。請參閱圖4、圖5、圖6并結合圖1所示，所述副測量柱20用以掃描人體面部，位于所述四邊形一條邊的中點上。所述副測量柱20具有位于所述副測量柱20頂部的高度調節單元21、安裝在所述高度調節單元21上的角度調節單元22以及安裝在所述角度調節單元22上的副測量頭23。所述高度調節單元21根據人體高度自動調節所述副測量頭23的高度。在本實施例中，所述人體高度是通過激光測距儀測量所述激光測距儀分別到地面和被測者頭頂之間的距離從而間接獲得人體高度值。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于散斑的極速三維人體掃描儀，包括四個主測量柱，所述四個主測量柱分別位于待測人體的左前方、右前方、左后方、右后方，每個所述主測量柱都具有兩個分別位于所述主測量柱頂部、底部的主測量頭；其特征在于：所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有掃描人體面部的副測量柱，所述副測量柱具有一個副測量頭；所述主測量頭、副測量頭都具有黑白相機單元、彩色相機單元以及散斑投射器。

【技術特征摘要】
1.一種基于散斑的極速三維人體掃描儀，包括四個主測量柱，所述四個主測量柱分別位于待測人體的左前方、右前方、左后方、右后方，每個所述主測量柱都具有兩個分別位于所述主測量柱頂部、底部的主測量頭；其特征在于：所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有掃描人體面部的副測量柱，所述副測量柱具有一個副測量頭；所述主測量頭、副測量頭都具有黑白相機單元、彩色相機單元以及散斑投射器。2.如權利要求1所述的基于散斑的極速三維人體掃描儀，其特征在于：所述主測量頭的黑白相機單元為兩個，且分別位于所述彩色相機單元的兩側。3.如權利要求2所述的基于散斑的極速三維人體掃描儀，其特征在于：所述主測量頭還具有補光燈，所述補光燈、散斑投射器分別位于所述黑白相機單元、彩色相機單元之間，且所述補光燈、散斑投射器關于所述彩色相機單元對稱。4.如權利要求3所述的基于散斑的極速三維人體掃描儀，其特征在于：所述基于散斑的極速三維人體掃描儀還具有第一觸發單元，使得所述彩色相機單元、補光燈同步觸發。5.如權利要求1所述的基于散斑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邢淵博，劉小波，王明堯，黃眾眾，劉志國，
申請(專利權)人：蘇州西博三維科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32