一種全自動(dòng)360度全景掃描儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及掃描儀，尤其涉及全自動(dòng)360度全景掃描儀。
【背景技術(shù)】
[0002]360度全景攝像不但擁有360度視角，而且可以給觀察者帶來(lái)真實(shí)的三維立體感覺，是一種沉浸式的全新交互體驗(yàn)，廣泛應(yīng)用在旅游、廣告、產(chǎn)品展示等領(lǐng)域。為制作360度全景展示，業(yè)界目前一般采用專業(yè)單反相機(jī)、魚眼鏡頭、全景云臺(tái)和三腳架。其中全景云臺(tái)大多是人為操作，包括縱向旋轉(zhuǎn)臺(tái)和橫向旋轉(zhuǎn)臺(tái)，但通常操作不便，調(diào)節(jié)精度差，因此拍攝的360度全景三維影像精度達(dá)不到要求。而且由于是手動(dòng)，每拍攝一次照片需要手動(dòng)調(diào)節(jié)拍攝角度，因此很難控制旋轉(zhuǎn)的精度和拍攝時(shí)間，會(huì)影像軟件處理照片的質(zhì)量。相似專利:201110324590.X。
[0003]制作360度全景展示素材，業(yè)界目前一般采用專業(yè)單反相機(jī)、魚眼鏡頭、全景云臺(tái)和三腳架。其中全景云臺(tái)大多是人為操作，包括縱向旋轉(zhuǎn)臺(tái)和橫向旋轉(zhuǎn)臺(tái)，但通常操作不便，調(diào)節(jié)精度差，因此拍攝的360全景三維影像精度達(dá)不到要求。而且由于是手動(dòng)，每拍攝一次照片需要手動(dòng)調(diào)節(jié)拍攝角度，因此很難控制旋轉(zhuǎn)的精度和拍攝時(shí)間，會(huì)影像軟件處理照片的質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中問題，本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其包括圖像傳感器模組、鏡頭、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電機(jī)控制系統(tǒng)和圖像處理單元；所述圖像傳感器模組配合所述鏡頭獲取制作360度全景影像素材，電機(jī)控制系統(tǒng)通過機(jī)械傳動(dòng)使得固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的鏡頭和圖像傳感器模組在空間中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，控制水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)并精確測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)前后水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并將相關(guān)參數(shù)傳遞給圖像處理單元，圖像處理單元獲取圖像傳感器模組所捕獲的影像素材，并結(jié)合水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)，并給電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送指令控制水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，直到多次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度加起來(lái)等于360度，最后圖像處理單元結(jié)合多次獲取的素材以及電機(jī)控制器的相關(guān)參數(shù)完成360度全景影像的制作。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括底板、下殼、上殼，底板與下殼固定連接，上殼通過螺絲固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，和水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括充電插口和自鎖開關(guān)，充電插口和自鎖開關(guān)通過螺紋孔固定在下殼上。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括云臺(tái)螺母，云臺(tái)螺母通過機(jī)械扣位固定在底板上。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括電機(jī)、鋰電池，所述電機(jī)控制系統(tǒng)、電機(jī)、鋰電池通過螺絲或機(jī)械扣位固定在下殼上。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括走線圓柱部件，走線圓柱部件固定在下殼上。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括第一齒輪、第二齒輪，第一齒輪固定在電機(jī)上，第二齒輪是軟膠齒輪，通過螺絲固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括雙軸承，雙軸承固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，鏡頭通過螺絲固定在圖像傳感模組上，圖像傳感模組通過螺絲位固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，圖像處理單元通過螺絲或機(jī)械扣位固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括上殼蓋板，所述上殼蓋板通過機(jī)械扣位或螺絲固定在上殼上。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種全自動(dòng)、高精度、快速的三維全景掃描儀，本實(shí)用新型的三維全景掃描儀在制作360度全景影像素材的時(shí)候通過精確的電控系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)精確的角度，完全避免了人為操作中不可控的操作誤差。整個(gè)過程全自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)需人為干預(yù)，并且制作過程速度極快，達(dá)到秒級(jí)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型一種全自動(dòng)360度全景掃描儀結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型一種全自動(dòng)360度全景掃描儀立體圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型一種全自動(dòng)360度全景掃描儀爆炸圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]本實(shí)用新型提出一種全自動(dòng)、高精度、快速的360度全景掃描儀，其包括外殼及外殼上的相機(jī)模組(單個(gè)或多個(gè))，每個(gè)相機(jī)模組包括一個(gè)影像感測(cè)器及鏡頭，該全景掃描儀還包括電控系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)以及精確的機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。制作全景影像時(shí)，全景掃描儀通過電控系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，在拍攝好一幅影像之后，全景掃描儀將自動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)再一次轉(zhuǎn)動(dòng)，直到轉(zhuǎn)動(dòng)的角度加起來(lái)大于(360度-相機(jī)模組橫向視角的二分之一)。全景掃描儀記錄拍攝的影像數(shù)據(jù)以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度參數(shù)，通過相關(guān)算法制作成360度全景影像素材。
[0021]工作方式:
[0022]如圖1所示，全自動(dòng)360度全景掃描儀包括圖像傳感器模組、鏡頭、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電機(jī)控制系統(tǒng)和圖像處理單元、計(jì)算單元(計(jì)算機(jī)、手機(jī)、平板、嵌入式電腦)。圖像傳感器模組配合合適的鏡頭獲取制作360度全景影像的素材。電機(jī)控制系統(tǒng)通過機(jī)械傳動(dòng)使得固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的鏡頭和圖像傳感器模組在空間中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)并精確測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)前后水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并將相關(guān)參數(shù)傳遞給圖像處理單元(電腦、手機(jī)、嵌入式處理器)。圖像處理單元獲取圖像傳感器所捕獲的影像素材，并結(jié)合水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)，并給電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送指令控制水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，直到多次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度加起來(lái)等于360度。最后圖像處理單元結(jié)合多次獲取的素材以及電機(jī)控制器的相關(guān)參數(shù)完成360度全景影像的制作。
[0023]如圖2和圖3所示，
[0024]底板101與下殼102通過螺絲固定，充電插口 103和自鎖開關(guān)104通過螺紋孔固定在下殼102上，云臺(tái)螺母105通過機(jī)械扣位固定在底板101上，電機(jī)控制系統(tǒng)106、電機(jī)107、鋰電池108通過螺絲或機(jī)械扣位固定在下殼102上，走線圓柱部件109固定在下殼102上，第一齒輪110固定在電機(jī)107上，第二齒輪111是軟膠齒輪，通過螺絲固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112上，軟膠齒輪減小齒輪間隙，使水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)，雙軸承113固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112上，減小水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112與下殼102之間的晃動(dòng)，鏡頭114通過螺絲固定在圖像傳感模組115上，圖像傳感模組115通過螺絲位固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112上，圖像處理單元116通過螺絲或機(jī)械扣位固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112上，上殼117通過螺絲固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112上，和水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)112 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，上殼蓋板118通過機(jī)械扣位或螺絲固定在上殼117上。
[0025]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:其包括圖像傳感器模組(115)、鏡頭(114)、水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)、電機(jī)控制系統(tǒng)(106)和圖像處理單元(116);所述圖像傳感器模組(115)配合所述鏡頭(114)獲取制作360度全景影像素材，電機(jī)控制系統(tǒng)(106)通過機(jī)械傳動(dòng)使得固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)上的鏡頭(114)和圖像傳感器模組(115)在空間中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，控制水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)轉(zhuǎn)動(dòng)并精確測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)前后水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并將相關(guān)參數(shù)傳遞給圖像處理單元(116)，圖像處理單元(116)獲取圖像傳感器模組(115)所捕獲的影像素材，并結(jié)合水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)的相關(guān)參數(shù)，并給電機(jī)控制系統(tǒng)(106)發(fā)送指令控制水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，直到多次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度加起來(lái)等于360度，最后圖像處理單元結(jié)合多次獲取的素材以及電機(jī)控制器的相關(guān)參數(shù)完成360度全景影像的制作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括底板(101)、下殼(102)、上殼(117)，底板(101)與下殼(102)固定連接，上殼(117)通過螺絲固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)上，和水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112) —起轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括充電插口( 103)和自鎖開關(guān)(104)，充電插口( 103)和自鎖開關(guān)(104)通過螺紋孔固定在下殼(102)上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括云臺(tái)螺母(105)，云臺(tái)螺母(105)通過機(jī)械扣位固定在底板(101)上。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括電機(jī)(107 )、鋰電池(108 )，所述電機(jī)控制系統(tǒng)(106 )、電機(jī)(107 )、鋰電池(108 )通過螺絲或機(jī)械扣位固定在下殼(102)上。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括走線圓柱部件(109)，走線圓柱部件(109)固定在下殼(102)上。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括第一齒輪(110)、第二齒輪(111)，第一齒輪(110)固定在電機(jī)(107)上，第二齒輪(111)是軟膠齒輪，通過螺絲固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括雙軸承(113)，雙軸承(113)固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:鏡頭(114)通過螺絲固定在圖像傳感模組(115)上，圖像傳感模組(115)通過螺絲位固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)上，圖像處理單元(116)通過螺絲或機(jī)械扣位固定在水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(112)上。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其特征在于:還包括上殼蓋板(118 )，所述上殼蓋板(118)通過機(jī)械扣位或螺絲固定在上殼(117 )上。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)360度全景掃描儀，其包括外殼及外殼上的相機(jī)模組（單個(gè)或多個(gè)），每個(gè)相機(jī)模組包括一個(gè)影像感測(cè)器及鏡頭，該全景掃描儀還包括電控系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)以及精確的機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種全自動(dòng)、高精度、快速的三維全景掃描儀，本實(shí)用新型的三維全景掃描儀在制作360度全景影像素材的時(shí)候通過精確的電控系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)精確的角度，完全避免了人為操作中不可控的操作誤差。整個(gè)過程全自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)需人為干預(yù)，并且制作過程速度極快，達(dá)到秒級(jí)。
【IPC分類】G03B37/02
【公開號(hào)】CN204989746
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520353090
【發(fā)明人】邱純鑫, 劉樂天
【申請(qǐng)人】深圳市速騰聚創(chuàng)科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日