三维成像系统及用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件技术方案

本实用新型专利技术涉及公开了一种用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，以及一种应用上述插件并基于光度立体视觉的单插件配合使用的三维成像系统和双插件配合使用的三维成像系统。所述插件包括壳体（1）及被支撑在所述壳体（1）上的光源控制模块和第一接口（3），所述壳体（1）的至少一面上分布设置有多个点光源（2），多个所述点光源（2）与光源控制模块的输出端电性连接，所述第一接口（3）与光源控制模块的输入端电性连接。本实用新型专利技术采用插件的方式使现有的手机、平板、可穿戴设备等移动终端成为能够基于光度立体视觉的三维成像终端，不需要改变现有移动终端的结构，结构简单，成本低廉，实用性强，便于推广。

Three dimensional imaging system and plug-in for providing light source for mobile terminal based on photometric stereo vision

The utility model relates to a mobile terminal for providing a light source based on photometric stereo plug, and an application of the plug-in and plug-in based on photometric stereo matching and 3D imaging system using 3D imaging system with double plug use. The plug comprises a housing (1) and is supported in the housing (1) light source control module and a first interface on the housing (3), (1) a plurality of point light source is arranged on at least one side (2), a plurality of point light sources (2) and the light source control module the output end is electrically connected with the first interface (3) light source and the input end of the control module is electrically connected. The utility model adopts a plug-in manner so that the existing mobile phone, tablet and wearable devices such as mobile terminals become capable of three-dimensional imaging terminal based on photometric stereo, structure, does not need to change the existing mobile terminal has the advantages of simple structure, low cost, strong practicability, convenient popularization.

【技术实现步骤摘要】
三维成像系统及用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件
本技术涉及三维扫描
，尤其是一种用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，以及一种应用上述插件并基于光度立体视觉的单插件配合使用的三维成像系统和双插件配合使用的三维成像系统。
技术介绍
随着如手机、平板电脑、笔记本、可穿戴设备等智能移动终端的普及，基于智能移动终端的应用也越来越多。然而大部分具有照相功能的智能移动终端，只能拍摄二维图像，而不具备三维扫描、三维成像等功能，无法在拍照的同事记录对象的立体信息，以用于更丰富、有趣、便捷的应用中。为获取三维效果，也有人提出利用软件技术对二维图像进行处理，以在二维图像上生成三维效果。但这种处理方法获得的三维效果不佳。还有依赖硬件设备的三维成像技术，如结构光技术、飞行时间TOF技术、双目视觉技术、光度立体视觉技术等，其中，结构光技术、TOF技术的硬件成本高、模组体积大，并不适用于智能移动终端，而双目视觉技术对环境的要求较高，特别是在阴暗环境下，其成像效果不佳。而对于采用光度立体视觉技术的智能移动终端，例如CN102831637B公开了一种基于移动设备的三维重建方法，其采用光度立体技术，利用高亮度屏幕作为光源来进行三维扫描、重建，该方法中屏幕亮度对三维成像的质量有极大的影响，并且以屏幕为光源，还存在功耗较大、屏幕故障率高等缺陷。另外，为了获得更好的三维效果，采用依赖硬件设备的三维成像技术，需要对现有移动终端的结构进行改造，这对技术应用的推广又带来了一定的阻碍。
技术实现思路
本技术的技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件。本技术针对上述存在的问题，还提出了一种基于光度立体视觉的三维成像系统。本技术采用的技术方案如下：方案一用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，包括壳体及被支撑在所述壳体上的光源控制模块和用于与所述移动终端连接的第一接口，所述壳体的至少一面上分布设置有多个点光源，多个所述点光源与光源控制模块的输出端电性连接，所述第一接口与光源控制模块的输入端电性连接。方案二基于光度立体视觉的单插件配合使用的三维成像系统，包括能够基于光度立体视觉系统进行三维成像的移动终端，还包括与所述移动终端可插拔配合连接的插件。所述插件包括壳体及被支撑在所述壳体上的光源控制模块和第一接口，所述壳体的至少一面上分布设置有多个点光源，多个所述点光源与光源控制模块的输出端电性连接，所述第一接口与光源控制模块的输入端电性连接。所述移动终端包括图像采集模块和第二接口。所述第一接口与所述第二接口相匹配，当所述第一接口插入所述第二接口后，所述插件能固定在所述移动终端上并相互电性连接。所述点光源与所述图像采集模块相匹配，所述点光源发出的光能被所述图像采集模块所接收。方案三基于光度立体视觉的双插件配合使用的三维成像系统，包括第一插件、第二插件和能够基于光度立体视觉系统进行三维成像的移动终端，所述移动终端包括USB接口母口、耳机接口母口和图像采集模块。所述第一插件和第二插件均为方案一中所述提出的插件，其中，第一插件的第一接口为USB接口且为USB接口公口，第二插件的第一接口为耳机接口且为耳机接口公口。所述第一插件通过USB接口公口与所述移动终端的USB接口母口配合连接，所述第二插件通过耳机接口公口与所述移动终端的耳机接口母口配合连接。另外，所述第一插件和第二插件上的点光源均与所述图像采集模块相匹配，使得所述点光源发出的光能被所述图像采集模块所接收。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术采用插件的方式使现有的手机、平板、可穿戴设备等移动终端成为能够基于光度立体视觉的三维成像终端，不需要改变现有移动终端的结构，结构简单，成本低廉，实用性强，便于推广。通过下文结合附图对本技术再进行详细描述，本技术的前述的和其他的目的、特征及优点将变得更加明显。附图说明本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为本技术中插件的结构示意图之一；图2为本技术中插件的结构示意图之二；图3为本技术中插件的使用示意图之一；图4为本技术中插件的使用示意图之二；图5为本技术中插件的电路框图示意图；图6为本技术中双插件三维成像系统的结构示意图；图中：1-壳体，2-点光源，3-第一接口，5-图像采集模块，6-第二接口，7-移动终端。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。（1）插件如图1和图2所示，本技术公开了一种用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，该插件包括壳体1及被支撑在所述壳体1上的光源控制模块和用于与所述移动终端连接的第一接口3，所述壳体1的至少一面上分布设置有多个点光源2，图1中只示例出一面分布设置有点光源的情况。本技术还可以在壳体的多个表面上分布设置点光源，例如，将图1中分布有点光源的一面作为壳体的正面，那么还可以在该壳体的背面分布设置多个点光源（图中未视出）。本技术中，每个面所分布设置的多个点光源，按一定的间隔距离分布设置，以使多个点光源2并不集中设置在所述壳体1上。对于较远的待扫描对象而言，集中设置的多个点光源可视为同一个点光源，不能在待扫描对象上照射出不同的明暗信息。分布设置在所述壳体1的同一面上多个所述点光源2，可以以任何方式进行分布设计，可以按规则形状进行分布，也可以按不规则形状进行分布，也可以分布形成点光源阵列，如1*2、1*3、1*4、1*5、2*3、2*4、2*5、……等等N*N阵列。优选的，可将分布设置在所述壳体1的同一面上多个所述点光源2中，相邻的两个所述点光源2之间的按等间距分布，图1中所示插件的点光源呈1*5阵列等间距分布。本技术中所述的移动终端可以为智能手机、平板电脑、可穿戴设备等智能电子产品，移动终端上可插接的接口一般只有耳机接口、USB接口，因此，本技术中所述插件的第一接口可以采用为USB接口，也可以采用耳机接口。对于手机端、平板端而言，如图3所示，左侧为处于分离状态的移动终端与插件，右侧为处于配合状态的移动终端和插件，当插件采用耳机接口时，将插件插在移动终端上，一般情况下，其点光源相对靠近移动终端的摄像头，其光源主要从摄像头的上方照射到待扫描对象上，当然也可以通过对壳体的设计，使得光源能从摄像头的侧方、下方照射在待扫描对象上；如图4所示，当插件采用USB接口时，将插件插在移动终端上，一般情况下，其点光源相对远离移动终端的摄像头，其光源主要从摄像头的下方照射到待扫描对象上，当然，也可以通过对壳体的设计，使得光源能从摄像头的侧方、上照射在待扫描对象上。本技术中，所述的USB接口可以采用MicroUSB接口、MiniUSB接口、8-PinUSB接口、10-PinUSB接口、30-PinUSB接口和Type-CUSB接口等任何一种，当然也可以是其他规格的USB接口。如图5所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，其特征在于：包括壳体（1）及被支撑在所述壳体（1）上的光源控制模块和第一接口（3），所述壳体（1）的至少一面上分布设置有多个点光源（2），多个所述点光源（2）与光源控制模块的输出端电性连接，所述第一接口（3）与光源控制模块的输入端电性连接。

【技术特征摘要】
1.用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，其特征在于：包括壳体（1）及被支撑在所述壳体（1）上的光源控制模块和第一接口（3），所述壳体（1）的至少一面上分布设置有多个点光源（2），多个所述点光源（2）与光源控制模块的输出端电性连接，所述第一接口（3）与光源控制模块的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，其特征在于：所述第一接口（3）为USB接口。3.根据权利要求1所述的用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，其特征在于：所述第一接口（3）为耳机接口。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，其特征在于：分布设置在所述壳体（1）的同一面上多个所述点光源（2），其相邻两个所述点光源（2）之间的间距相同。5.根据权利要求1所述的用于为基于光度立体视觉的移动终端提供光源的插件，其特征在于：所述光源控制模块包括信号调理模块和光源驱动器，所述信号调理模块的输入端与第一接口（3）电性连接，所述信号调理模块的输出端与所述光源驱动器的输入端连接，所述光源驱动器的输出端分别与多个所述点光源（2）电性连接。6.基于光度立体视觉的三维成像系统，包括能够基于光度立体视觉系统进行三维成像的移动终端，其特征在于：还包括与所述移动终端可插拔配合连接的插件，所述插件包括壳体（1）及被支撑在所述壳体（1）上的光源控制模块和第一接口（3），所述壳体（1）的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆宏伟，周剑，晁志超，
申请(专利权)人：成都通甲优博科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51