一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪制造技术

本发明专利技术涉及一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪，包括扫描仪本体、人体电子秤，该人体电子秤位于扫描仪本体的任一侧；扫描仪本体包括立柱、设置在立柱内部的主机和扫描部件，扫描部件嵌设在立柱上；人体电子秤用于测量被测者的体重信息，并将该体重信息发送至主机；扫描部件用于采集被测者的深度图像，并将该深度图像传输至主机；主机接收、处理深度图像和体重信息，以生成三维模型；人体电子秤与主机通过第一通信模块通讯，主机与深度摄像机交互式连接。本发明专利技术的三维体扫描仪操作简单、使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪
本专利技术属于三维体体态分析领域，具体涉及一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪。
技术介绍
三维体扫描仪，也叫3D人体扫描仪，是利用光学测量技术、计算机技术、图像处理技术、数字信号处理技术等进行三维人体表面轮廓的非接触自动测量。人体全身(半身)扫描系统充分利用光学三维扫描的快速以及白光对人体无害的优点，在3-5秒内对人体全身或半身进行多角度多方位的瞬间扫描。常用的人体三维扫描仪是将单个深度相机固定在滑块上，通过滑块沿滑轨上下运动的方式扫描人体的信息。滑轨滑块驱动深度相机的三维体扫描仪存在以下缺陷：1.上下跑动的高速相机因为有电机拖动，在对人体进行扫描时不可避免的会出现噪声，对用户的感官体验造成影响；2.高速相机沿导轨运动，致使人体3D模型建立时间较长；3.由于转台电机、滑块电机启动时间以及运行速度等不同，使得高速相机拍照位置不固定，当滑块带动高速相机在滑轨的上中下三个位置拍照时，每次拍照的位置会稍有偏差，因而需要算法进行处理、拟合，这样就导致模型合成的稳定性稍有限制；4.转台、高速相机都需要驱动电机带动其运动，存在成本高、噪声大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪，以克服现有的转台需要通过机械传动进行旋转扫描。为此，本专利技术的技术方案如下：一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪，包括：扫描仪本体、人体电子秤，该人体电子秤位于扫描仪本体的任一侧；所述扫描仪本体包括立柱、设置在立柱内部的主机和扫描部件，所述扫描部件嵌设在立柱上；所述人体电子秤用于测量被测者的体重信息，并将该体重信息发送至主机；所述扫描部件用于采集被测者的深度图像，并将该深度图像传输至主机；所述主机接收、处理深度图像和体重信息，以生成三维模型；所述人体电子秤与主机通过第一通信模块通讯，所述主机与深度摄像机交互式连接。作为本专利技术的进一步限定，还包括嵌设在立柱上的激光投射单元，所述激光投射单元与主机连接，所述激光投射单元用于在主机控制下打开/关闭投射在地面上的光斑带，以定位被测者的站立位置。作为本专利技术的进一步限定，还包括嵌设在立柱上的显示屏、设置在立柱内部的第二通信模块，该主机与显示屏电连接，所述显示屏上显示有用作识别的二维码；所述二维码供被测者的移动终端识读，以实现所述移动终端与云端服务器交互式连接；所述主机还通过第二通信模块连接云端服务器，所述主机还用于向云端服务器传输最终数据；所述移动终端还用于获取并显示最终数据。作为本专利技术的进一步限定，所述第二通信模块为wifi模块、以太网或互联网中的任一种。作为本专利技术的进一步限定，所述第一通信模块为蓝牙或wifi模块。作为本专利技术的进一步限定，所述人体电子秤包括称重模块、控制模块、第一通信模块，所述称重模块的输出端与控制模块连接，所述控制模块的输出端与第一通信模块连接。作为本专利技术的进一步限定，所述主机至少包括处理器、第一通信模块和第二通信模块，所述第一通信模块的输出端与处理器连接，所述处理器与第二通信模块交互式连接，所述处理器还与深度摄像机交互式连接。作为本专利技术的进一步限定，所述主机还根据三维模型对被测者体态进行评估。作为本专利技术的进一步限定，所述立柱的外表面设有语音提醒模块，该语音提醒模块的输入端与控制模块的输出端连接。本专利技术的有益效果：1.本专利技术使用主机驱动深度相机，获取被测人体的正面、左侧面、右侧面、背面深度图像信息，通过处理深度图像信息获取三维模型，并生成人体成分信息；以及根据3D模型对被测者体态进行评估，如驼背、圆肩、长短腿、高低肩等；最终的结果使用wifi传输至云端服务器；使用手机进行扫描二维码获取最终的数据到手机端进行显示。本专利技术的三维体扫描系统操作简单、使用方便；2.本专利技术将扫描部件直接固定在立柱上，无需通过电机驱动扫描部件沿滑轨上下运动，使得三维体扫描仪结构简单、成本低；3.本专利技术的站立平台直接安装在地面上，并且站立平台在市面上可随意采购，大大降低了整个设备的重量，使三维体扫描仪的运输和拆装过程更加便捷；4.本专利技术的人体电子秤在市面上可直接采购，后期只需对人体电子秤做局部改进即可实现与扫描仪本体的通信，从而缩短了整个设备的加工周期。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是三维人体扫描系统的结构示意图。图2是三维体扫描仪的结构示意图。图中：1.扫描仪本体；11.立柱；12.扫描部件；13.显示屏；14.底座；2.人体电子秤；3.站立平台。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例1：我公司于2017年6月27日申请的一种人体三维扫描系统（该申请的申请号为2017207595943），公开了一种人体三维扫描系统，包括PC机、处理器、体重体脂测量模块、称重传感器、转台、导轨、转台导轨驱动装置、3D摄像头、用于测量人体电阻的电极式电阻测量模块、导轨滑块位置检测传感器以及转台位置检测传感器，PC机通过USB模块与3D摄像头交互式连接，3D摄像头通过滑块与导轨滑动连接且沿导轨上下滑动；导轨滑块位置检测传感器设置在导轨的上端部和/或下端部；转台位置检测传感器、体重体脂测量模块、称重传感器和电极式电阻测量模块均设置在转台上；处理器与PC机、以及体重体脂测量模块交互式连接；体重体脂测量模块的输入端与称重传感器的输出端、以及电极式电阻测量模块的输出端相连；处理器的输入端与导轨滑块位置检测传感器的输出端、以及转台位置检测传感器的输出端相连；处理器的输出端与转台导轨驱动装置的输入端相连，转台导轨驱动装置的输出端与转台、以及导轨相连。申请号为2017207595943的申请文件，是通过3D摄像头配合导轨和转台对人体进行全面覆盖扫描，通过PC机生成人体三维模型并基于该三维模型进行人体身高的测量，降低了外界因素对测量数据的影响，且速度快，效率高。该申请通过轨道滑块位置检测传感器将3D摄像头的位置信息并反馈至处理器以限制滑块的运动范围，使3D摄像头在安全范围内对人体进行全面扫描，且通过步进电机精准控制3D摄像头的运动。转台位置检测传感器反馈当前转台的运动情况和转台转动角度，使转台能够平稳的转动一周，配合3D摄像头完成全面扫描，保持人体3D模型数据的完整性。在后续的研发过程中，我们发现：3D摄像头通过电机驱动沿导轨上下运动，对站在转台上的人体进行扫描的方式中，存在以下缺陷：1.上下跑动的导轨摄像头因为有电机拖动，在对人体进行扫描时不可避免的会出现噪声，对用户的感官体验造成影响；2.摄像头沿导轨运动，致使人体3D模型建立时间较长；3.由于转台电机、滑块电机启动时间以及运行速度等不同，使得3D摄像头拍照位置不固定，当滑块带动3D摄像头在立柱的上中下三个位置拍照时，每次拍照的位置会稍有偏差，因而需要算法进行处理、拟合，这样就导致模型合成的稳定性稍有限制。基于此，本实施例提出了一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪，如图1所示，包括人体电子秤、深度信息采集单元、主机，人体电子秤与主机通过第一通信模块通讯，主机与深度摄像机交互式连接；其中，人体电子秤用于测量被测者的体重信息，并将该体重信息发送至主机；深度信息采集单元用于采集被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪，包括：扫描仪本体（1），其特征在于，还包括：人体电子秤（2），该人体电子秤（2）位于扫描仪本体（1）的任一侧；所述扫描仪本体（1）包括立柱（11）、设置在立柱（11）内部的主机和扫描部件（12），所述扫描部件（12）嵌设在立柱（11）上；所述人体电子秤（2）用于测量被测者的体重信息，并将该体重信息发送至主机；所述扫描部件（12）用于采集被测者的深度图像，并将该深度图像传输至主机；所述主机接收、处理深度图像和体重信息，以生成三维模型；所述人体电子秤与主机通过第一通信模块通讯，所述主机与深度摄像机交互式连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于多视角深度信息的三维体扫描仪，包括：扫描仪本体（1），其特征在于，还包括：人体电子秤（2），该人体电子秤（2）位于扫描仪本体（1）的任一侧；所述扫描仪本体（1）包括立柱（11）、设置在立柱（11）内部的主机和扫描部件（12），所述扫描部件（12）嵌设在立柱（11）上；所述人体电子秤（2）用于测量被测者的体重信息，并将该体重信息发送至主机；所述扫描部件（12）用于采集被测者的深度图像，并将该深度图像传输至主机；所述主机接收、处理深度图像和体重信息，以生成三维模型；所述人体电子秤与主机通过第一通信模块通讯，所述主机与深度摄像机交互式连接。2.如权利要求1所述的三维体扫描仪，其特征在于，还包括嵌设在立柱（11）上的激光投射单元，所述激光投射单元与主机连接，所述激光投射单元用于在主机控制下打开/关闭投射在地面上的光斑带，以定位被测者的站立位置。3.如权利要求1或2所述的三维体扫描仪，其特征在于，还包括嵌设在立柱（11）上的显示屏、设置在立柱（11）内部的第二通信模块，该主机与显示屏电连接，所述显示屏上显示有用作识别的二维码；所述二维码供被测者的移动终端识读...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨少毅，褚智威，骆必争，
申请(专利权)人：西安蒜泥电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61