[發明專利]3D掃描裝置、系統及方法

有效

• 申請號: 201711453488.3
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108195308B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 戴佑俊
• 申請（專利權）人: 盎銳（上海）信息科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;H04N5/225
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

1.一種3D掃描裝置，其特征在于，所述3D掃描裝置包括一底盤、一支撐柱、一支撐臺面、一支撐架、一轉動裝置以及一3D攝像機，

所述支撐柱固定安裝于所述底盤上；

所述支撐臺面固定安裝于所述支撐柱上；

所述支撐架通過所述轉動裝置安裝于所述支撐柱的側面上，并用于繞所述支撐柱的軸線水平旋轉；

所述支撐架支撐所述3D攝像機；

所述3D攝像機的拍攝方向為從所述3D攝像機到所述軸線上的點；

所述3D攝像機用于將支撐架轉動一周拍攝支撐臺面上物體的全部影像發送至一處理端，所述處理端用于拼接所述支撐架轉動一周3D攝像機拍攝的全部3D影像以生成一合成圖片；

對于一目標3D影像，所述處理端用于在目標3D影像中選取一特征點，并獲取所述特征點到所述軸線的距離及目標夾角，然后在所述目標3D影像的下一幅3D影像中通過支撐架轉動的角度、特征點到所述軸線的距離及所述目標夾角確定下一幅3D影像中特征點的位置，將所述目標3D影像和目標3D影像的下一幅3D影像在所述特征點處縫合，其中，所述目標夾角為特征點到軸線投影點的連線與3D攝像機和所述軸線所在平面的夾角。

2.如權利要求1所述的3D掃描裝置，其特征在于，所述支撐臺面為一圓柱形，所述支撐臺面的上底面為黑色硅膠墊。

3.如權利要求1所述的3D掃描裝置，其特征在于，所述支撐架包括一豎直桿以及一橫桿，所述豎直桿高度可調節。

4.如權利要求1所述的3D掃描裝置，其特征在于，所述轉動裝置包括一用于檢測所述支撐架轉動角度的檢測模塊以及一用于與所述3D攝像機通信的通信模塊，所述3D攝像機用于獲取所述檢測模塊的檢測數據并在所述支撐架每轉動一預設角度時拍攝影像。

5.一種3D掃描系統，其特征在于，所述3D掃描系統包括一如權利要求1至4中任意一項所述的3D掃描裝置以及一處理端。

6.如權利要求5所述的3D掃描系統，其特征在于，所述處理端為云端服務器、電腦或手機。

7.一種利用如權利要求5所述的3D掃描系統實現的3D掃描方法，其特征在于，所述3D掃描方法包括：

對于一目標3D影像，所述處理端在目標3D影像中選取一特征點，并獲取所述特征點到所述軸線的距離及目標夾角，然后在所述目標3D影像的下一幅3D影像中通過支撐架轉動的角度、特征點到所述軸線的距離及所述目標夾角確定下一幅3D影像中特征點的位置，將所述目標3D影像和目標3D影像的下一幅3D影像在所述特征點處縫合，其中，所述目標夾角為特征點到軸線投影點的連線與3D攝像機和所述軸線所在平面的夾角。