[發明專利]掃描儀及其成像方法

有效

• 申請號: 201510083372.X
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104660854B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 白新平
• 申請（專利權）人: 深圳市維新登拓醫療科技有限公司
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;G06T17/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及一種掃描儀及其成像方法。

背景技術

隨著社會的發展，三維掃描儀得到快速的發展，人們對三維掃描儀的要求也越來越高，比如當其用于醫療領域，為用戶量身定制假牙時，在制造假牙之前，首先需要得到假牙的三維模型。例如，在對病牙進行掃描成像時，為了使掃描一次成功，避免用戶張開嘴的時間太長，要求三維掃描儀的掃描速度和成像速度匹配，即當掃描儀探頭位于牙齒的某個位置時，顯示設備就顯示某個部分的成像。但現有的三維掃描儀在獲取物體的表面圖片后，需要對圖片經過壓縮、編碼、傳輸、解碼、緩存，以及整理等繁瑣的步驟后才能生成三維模型，使得三維成像與掃描過程存在時差，不利于用戶對掃描儀的使用。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種三維成像與掃描過程同步的掃描儀。

為實現上述目的，本發明提供一種掃描儀，所述掃描儀包括投影儀、圖像采集器、重組模塊、主控模塊；

所述投影儀，用于對被掃描物體進行投影；

所述圖像采集器，用于對所述被掃描物體表面所反射的影像進行采集，并將采集的所述影像發送至所述重組模塊；

所述重組模塊，用于對所述影像的像素點進行編排重組得到目標像素點，并將所述目標像素點緩存至預設存儲器；

所述主控模塊，用于獲取所述目標像素點，并根據預設的生成規則將所述目標像素點生成被掃描物體的三維模型；

所述投影儀、圖像采集器以及重組模塊均與所述主控模塊電連接。

優選地，所述重組模塊包括第一控制單元、分析單元以及排列單元；

所述分析單元和所述排列單元均與所述第一控制單元電連接，所述控制單元與所述主控模塊電連接；

所述分析單元，用于分析所述影像像素點的排布，并獲取所述影像的各像素點；

所述排列單元，用于將分析所述獲得的像素點，按照預設的排列規則進行重新排布；

所述第一控制單元用于控制所述分析單元和所述排列單元的工作情況。

優選地，所述重組模塊具體用于，當所述圖像采集器對所述被掃描物體的同一位置采集若干影像時；

根據所述圖像采集器采集若干所述影像的時間，對若干所述影像進行排序，并賦予相應的序號；

將每一序號的所述影像的所有像素點，根據該像素點在所述影像中的位置進行編號；

將若干所述影像的同一編號的像素點根據所述序號排列到一起形成所述目標像素點，并將排列好的所述目標像素點存貯至所述預設存儲器。

優選地，所述重組單元根據所述編號的奇偶性，將排列好的所述目標像素點分別存貯至兩個所述預設存儲器。

優選地，所述預設存儲器為FIFO存儲器。

所述重組模塊包括現場可編程門陣列。

優選地，所述掃描儀還包括預處理模塊，所述預處理模塊用于，接收所述圖像采集器所采集的所述影像，并將所述影像進行預處理后，再發送至所述重組模塊。

優選地，所述掃描儀還包括圖像控制器，所述圖像控制器，用于接收所述主控模塊發送的圖像控制信號，并根據所述圖像控制信號控制所述投影儀進行投影。

優選地，所述圖像控制信號包括待投影圖像的類型、數量，相鄰兩次投影的時間間隔，以及每次投影的幀率。

優選地，所述圖像控制器包括現場可編程門陣列。

優選地，所述圖像控制器還包括DLP單元。

本發明進一步提出一種掃描儀成像方法。

一種掃描儀成像方法所述掃描儀包括圖像采集器、重組模塊、存儲器以及主控模塊，所述掃描儀成像方法包括以下步驟：

所述圖像采集器對所述被掃描物體表面所反射的影像進行采集，并將采集的所述影像發送至所述重組模塊；

所述重組模塊對所述影像的像素點進行編排重組得到目標像素點，并將所述目標像素點緩存至預設存儲器；

所述主控模塊獲取所述目標像素點，并根據預設的生成規則將所述目標像素點生成被掃描物體的三維模型。

本發明通過重組模塊的設置，使得三維掃描儀三維模型的成型過程變成，重組模塊將圖像采集器采集的多張影像所包涵的像素點進行重組，其中多張影像為被掃描物體同一位置的影像，重組后的目標像素點一起形成三維片，主控模塊將所有三維片拼接后形成三維模型，此過程有效的提高了被掃描物體三維模型的形成速度，使得三維成像與掃描過程同步，從而有利于用戶更加方便、準確的掃描物體。

附圖說明

圖1為本發明掃描儀第一實施例的功能模塊結構示意圖；