一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置，该方案包括头部搁置区、3D结构光转动模组及多个光学反射镜；所述3D结构光转动模组位于头部搁置区前方正中位置，通过转轴驱动可以自身为轴心进行旋转；所述光学反射镜设于3D结构光转动模组周围，本方案具有图像精度高，可以获得更加精确的人脸深度信息，为医美整形提供了良好的参考，且结构简单，相比多摄像模组的结构成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置
本专利技术涉及一种人脸成像建模装置，具体涉及一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置。
技术介绍
随着时代社会的不断进步，人们越来越关注于自己的皮肤等外貌特征，因此对自己皮肤状态的了解需求也越来越强烈。在医疗美容等领域，如护肤品推荐、肤质分析等方面，人们通常要对全脸的皮肤状况进行一定的检测分析，而后根据分析结果制定相应的策略。通过使用分析仪器来对皮肤进行检测，通过检测结果来推荐合适的护肤品，或者制定相应的护肤策略。其中皮肤检测仪是用来检测皮肤的仪器，它配上专业检测软件可以帮助消费者直观快速了解自己皮肤的健康状况，其具有界面美观、实用功能全面的多种功能，它还应该具有几大分析模块并且可以准确分析出肌肤油份、水分、色斑、毛孔、肌肤年龄，通过获取肌肤角质层下的水份的数据直接获取水份数据，数据准确率高。但是目前市场上现有的皮肤检测仪大多用单个摄像头来检测皮肤，每次只能拍摄一个角度的面部影像，如果需拍摄不同角度的面部影像，要人为的旋转头部。容易出现顾客误操作、漏拍、拍摄角度定位不准确、重复拍摄时数据偏差大的问题。而且现有的全脸检测分析仪，拍摄形成的图片基本上是二维图形，图像不能立体旋转，轮廓分析不精确。综上，亟待一种能够满足消费者日益增长需求的结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置包括头部搁置区、3D结构光转动模组及多个光学反射镜；所述3D结构光转动模组位于头部搁置区前方正中位置，通过转轴驱动可以自身为轴心进行旋转；所述光学反射镜设于3D结构光转动模组周围。工作原理及有益效果：1、现有技术对人脸进行拍摄，要么需要人脸自行移动，要么通过增加侧面摄像头或者移动摄像头的机构移动摄像头进行拍摄，前者对于用户的体验不好，后者需要增加更多的成本，尤其是移动机构体积较大，转动时间长，会花费较多时间，本方案克服了上述的缺点，通过转轴驱动3D结构光转动模组旋转，分别拍摄每个光学反射镜上的人脸图像，从而生成完整的人脸模型，具有结构简单、操作方便、拍摄时间短、用户体验好的优点；2、转轴驱动3D结构光转动模组旋转的方式，可通过电机直接驱动实现，控制方便，无需额外的定位装置和传感器，只需要控制电机的转动角度或圈数即可方便实现对转轴的旋转定位，即使存在定位不精确时，也能够通过3D结构光转动模组本身的合成算法来去除重复的点云。进一步地，每个所述光学反射镜的反射率大于等于90％。拥有90％以上的反射率的光学反射镜可给3D结构光转动模组提供更好的采集图像，显著提升其最终的人脸模型质量。进一步地，所述光学反射镜的数量为四个，分别对应位于头部搁置区人脸的-45度、-15度、15度及45度位置。此设置，可保证每个光学反射镜都能够显示一个完整的头像，使其不会有图像缺失，从而保证人脸模型的质量。进一步地，所述光学反射镜分为第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜，以3D结构光转动模组与头部搁置区的连接线为0度线，第一反射镜与头部搁置区的连接线与0度线的夹角为90度，第二反射镜与头部搁置区的连接线与0度线的夹角为45度，第三反射镜与第二反射镜以0度线镜像设置，第四反射镜与第一反射镜以0度线镜像设置。此方案，可快速地对每个反射镜的位置进行定位，方便每个反射镜的安装。进一步地，所述转轴驱动3D结构光转动模组依次转向第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜。此方案，只需要依次转动转轴即可，即转轴顺时针或逆时针转动，最后回到初始位置，每次转动都可通过电机进行定位，也能够通过控制电机的启停来停留进行拍摄操作，控制方便，实现难度低。进一步地，所述转轴通过电机驱动进行转动角度初定位，通过3D结构光转动模组的点云中重合的点实现对转轴的二次定位。此方案，通过两次定位，可采集到多幅精确的人脸各角度图像，从而保证能够合成符合质量要求的人脸模型。进一步地，所述3D结构光转动模组至少包括RGB摄像头和结构光摄像头。通过RGB摄像头和结构光摄像头实现人脸模型的建立。进一步地，所述头部搁置区设有下巴托。此方案，可方便地对用户的头部进行固定，使用体验好，使得用户的头部能够始终位于最佳的高度，从而生成完整的人脸模型。进一步地，还包括遮光罩和设于遮光罩内的照明灯，通过所述遮光罩遮挡头部搁置区、3D结构光转动模组及多个光学反射镜。此方案，可有效地免去外部光源的影响，内部开启的照明灯可根据需求打开。进一步地，当所述3D结构光转动模组拍摄时，所述照明灯关闭。此设置，主要是为了免去照明灯对拍摄时产生影响。附图说明图1是本专利技术的一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术的使用状态示意图一；图3是本专利技术的使用状态示意图二；图4是本专利技术生成图像的示意图。图中，1、头部搁置区；2、3D结构光转动模组；3、下巴托；4、用户；5、转轴；6、电机；7、遮光罩；8、照明灯；9、第一反射镜；10、第二反射镜；11、第三反射镜；12、第四反射镜；13、额托。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本领域技术人员应理解的是，在本专利技术的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本专利技术的限制。为了方便理解，先对3D结构光的原理进行解释：3D结构光技术的基本原理是，通过近红外激光器，将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上，再由专门的红外摄像头进行采集。这种具备一定结构的光线，会因被摄物体的不同深度区域，而采集不同的图像相位信息，然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息，以此来获得三维结构。简单来说就是，通过光学手段获取被拍摄物体的三维结构，再将获取到的信息进行更深入的应用。深度图像也叫距离影像，是指将从图像采集器到场景中各点的距离(深度)值作为像素值的图像。点云：当一束激光照射到物体表面时，所反射的激光会携带方位、距离等信息。若将激光束按照某种轨迹进行扫描，便会边扫描边记录到反射的激光点信息，由于扫描极为精细，则能够得到大量的激光点，因而就可形成激光点云。点云数据是对真实物体表面进行扫描采样获得的离散数据。深度图像经过坐标转换可以计算为点云数据；有规则及必要信息的点云数据可以反算为深度图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置，其特征在于，包括头部搁置区、3D结构光转动模组及多个光学反射镜；所述3D结构光转动模组位于头部搁置区前方正中位置，通过转轴驱动可以自身为轴心进行旋转；所述光学反射镜设于3D结构光转动模组周围。/n

【技术特征摘要】
1.一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置，其特征在于，包括头部搁置区、3D结构光转动模组及多个光学反射镜；所述3D结构光转动模组位于头部搁置区前方正中位置，通过转轴驱动可以自身为轴心进行旋转；所述光学反射镜设于3D结构光转动模组周围。


2.根据权利要求1所述的一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置，其特征在于，每个所述光学反射镜的反射率大于等于90％。


3.根据权利要求1所述的一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置，其特征在于，所述光学反射镜的数量为四个，分别对应位于头部搁置区人脸的-45度、-15度、15度及45度位置。


4.根据权利要求3所述的一种结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置，其特征在于，所述光学反射镜分为第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜，以3D结构光转动模组与头部搁置区的连接线为0度线，第一反射镜与头部搁置区的连接线与0度线的夹角为90度，第二反射镜与头部搁置区的连接线与0度线的夹角为45度，第三反射镜与第二反射镜以0度线镜像设置，第四反射镜与第一反射镜以0度线镜像设置。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑炜钢，方俊平，钱之川，余旭光，
申请(专利权)人：杭州小肤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33