一种三维扫描成像方法技术

本发明专利技术公开了一种三维扫描成像方法，首先建立三维坐标系，获取物体各个点的（X，Y，Z）坐标和颜色分布信息；然后将物体各个点的颜色信息和相应点的各个点的（X，Y，Z）坐标结合，得到物体的三维彩色图。本发明专利技术操作方法简单，可以实现高精度的三维成像，而且本方法采用的组件都是比较常见的电子产品，因此造价便宜。

Three dimensional scanning imaging method

The invention discloses a three-dimensional scanning imaging method, first establish the three-dimensional coordinate system, obtain the point of all objects (X, Y, Z) coordinate and color distribution information; then each point of each object and color information of the corresponding point of the (X, Y, Z) coordinate with the 3D color map. Body. The operation method of the invention is simple, and the three-dimensional imaging can be realized with high precision, and the components adopted in the method are relatively common electronic products, so the cost is cheap.

【技术实现步骤摘要】
一种三维扫描成像方法
本专利技术属于电子信息
，具体涉及一种三维扫描成像方法。
技术介绍
现有的三维成像装置存在成本较高，携带不方便和操作复杂；同时，现有的三维成像方法中，由于传感器具有一定的尺寸，所以在扫描测距时只能达到一定的分辨率，必须要求超声波传感器具有良好的线性，使用时要平置。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种三维扫描成像方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种三维扫描成像法，其特征在于以下步骤：步骤1：建立三维坐标系，获取物体各个点的（X，Y，Z）坐标和颜色分布信息；步骤2：将物体各个点的颜色信息和相应点的各个点的（X，Y，Z）坐标结合，得到物体的三维彩色图。本专利技术操作方法简单，可以实现高精度的三维成像，而且本方法采用的组件都是比较常见的电子产品，因此造价便宜。附图说明图1：本专利技术实施例的流程图；图2：本专利技术实施例中线传感器阵列结构示意图；图3：本专利技术实施例中扫描区示意图。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请见图1，本专利技术提供的一种三维扫描成像法，包括以下步骤：步骤1：建立三维坐标系，获取物体各个点的（X，Y，Z）坐标和颜色分布信息；步骤1.1：用摄像头正面照射物体获取物体各个点的（X，Y）坐标和颜色分布；步骤1.2：用超声波传感器测出物体各个点到传感器的距离，然后减去坐标原点到传感器的距离得到各个点的Z坐标；本实施首先将许多个尺寸较小的线性程度较高的超声波传感器（各个传感器发射和接受的超声波频率不同）安装在一条线段上，组成线传感器阵列，如图2所示；用组装好的线传感器阵列旋转（以一定的角速度自动旋转）扫描物体，可以得到一个由多个圆组成的扫描区（每个传感器形成一个圆扫描区），如图3所示。当线传感器阵列的尺寸较小时扫描可以看成一个圆面。这样就可以获得物体各个点到线传感器阵列的距离，然后减去坐标原点到线传感器阵列的距离，就得到了点的Z坐标。而且根据旋转角度和传感器到旋转中心的距离可以确定物体的（X，Y）坐标；步骤1.3：根据线传感器阵列旋转的角度和传感器到中心轴的距离，可以得到物体各个点相对于中心轴的（X，Y）坐标，这样就可以得到物体各个点相对于中心轴的（X，Y，Z）坐标。多次扫描之后最后以一个基准点为坐标原点，把所得到的坐标全部换算成相对于坐标原点的(X，Y，Z)坐标。步骤2：将物体各个点的颜色信息和相应点的各个点的（X，Y，Z）坐标结合，得到物体的三维彩色图。具体实现包括以下子步骤：步骤2.1：将摄像头获取的（X，Y）坐标和线传感器阵列获得的（X，Y，Z）缩小或放大到同等比例；步骤2.2：把点的坐标(X，Y，Z)和坐标（X，Y）对应的颜色信息结合在形成一个三维彩色图像；步骤2.3：多次扫描物体得到多个三维图形，再进行图像的拼接，最终得到完整的三维彩色图像。本专利技术可以应用于三维物体的扫描成像并打印成形。应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本专利技术专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本专利技术的保护范围之内，本专利技术的请求保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维扫描成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立三维坐标系，获取物体各个点的（X，Y，Z）坐标和颜色分布信息；步骤2：将物体各个点的颜色信息和相应点的各个点的（X，Y，Z）坐标结合，得到物体的三维彩色图。

【技术特征摘要】
1.一种三维扫描成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立三维坐标系，获取物体各个点的（X，Y，Z）坐标和颜色分布信息；步骤2：将物体各个点的颜色信息和相应点的各个点的（X，Y，Z）坐标结合，得到物体的三维彩色图。2.根据权利要求1所述的三维扫描成像方法，其特征在于，步骤1的具体实现包括以下子步骤：步骤1.1：用摄像头正面照射物体获取物体各个点相对于选定的坐标原点的（X，Y）坐标和颜色分布；步骤1.2：用超声波传感器测出物体各个点到传感器的距离，然后减去坐标原点到传感器的距离得到各个点的Z坐标；步骤1.3：根据线传感器阵列旋转的角度和传感器到中心轴的距离，得到物体各个点相对于中心轴的（X，Y）坐标，进而得到物体各个点相对于中心轴的（X，Y，Z）坐标；多次扫描之后最后以一个基准点为坐标原点，把所得到的坐标全部换算成相对于坐标原点的(X，Y，Z)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴思辰，刘晓亮，李沛隆，
申请(专利权)人：吴思辰，
类型：发明
国别省市：湖北,42