三維重建系統(tǒng)、包裝制作系統(tǒng)和烘烤箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三維重建系統(tǒng)，包括：掃描裝置和三維重建裝置；所述掃描裝置包括掃描框和用于使被掃描物體平移穿越所述掃描框的傳送模塊；所述掃描框包括發(fā)射器、接收器、用于控制所述發(fā)射器和所述接收器的控制器、以及第一傳輸接口；所述三維重建裝置包括第二傳輸接口、用于從所述掃描裝置中獲取所述掃描框掃描的信息的信息獲取模塊以及用于根據(jù)獲取到的信息構(gòu)建被掃描物體的三維形狀的三維重構(gòu)模塊；所述掃描框的第一傳輸接口與所述三維重建裝置的第二傳輸接口連接。采用本實(shí)用新型的三維重建系統(tǒng)，成本低、構(gòu)建的三維形狀精度高。本實(shí)用新型還提供一種包裝制作系統(tǒng)和烘烤箱。
【專利說明】
三維重建系統(tǒng)、包裝制作系統(tǒng)和烘烤箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及圖像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維重建系統(tǒng)、包裝制作系統(tǒng)和烘烤箱。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在對待掃描物體獲取其三維形狀，有以下方案:
[0003]方案一:獲取被掃描物體拍攝角度有差異的二維圖像，通過圖像處理手段提取特征以構(gòu)建被掃描物體的三維形狀。
[0004]方案二:通過距離感應(yīng)攝像頭，從若干個位置拍攝的深度不同的圖像中確定被掃描物體的相對位置，進(jìn)而構(gòu)建被掃描物體的三維形狀。
[0005]方案三:通過CT掃描設(shè)備的圖像，基于圖像處理構(gòu)建被掃描物體的三維形狀。
[0006]但是，發(fā)明人在實(shí)施本發(fā)明時，發(fā)現(xiàn)以上方案存在以下缺陷:對于方案一來說，此方案需要使用攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，構(gòu)建的三維模型精確度低。對于方案二來說，此方案成本較高，需使用多個攝像頭并對攝像頭位置精度有較高的要求。對于方案三來說，此方案成本較高，需要使用專業(yè)的CT設(shè)備，并且受制于CT設(shè)備的尺寸，可識別的物體尺寸不能太大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是，提供一種三維重建系統(tǒng)，成本低、構(gòu)建的三維形狀精度高，并提供使用該三維重建系統(tǒng)的包裝制作系統(tǒng)和烘烤箱。
[0008]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種三維重建系統(tǒng)，包括:掃描裝置和三維重建裝置;所述掃描裝置包括掃描框和用于使被掃描物體平移穿越所述掃描框的傳送模塊；
[0009]所述掃描框包括發(fā)射器、接收器、用于控制所述發(fā)射器和所述接收器的控制器、以及第一傳輸接口；
[0010]所述三維重建裝置包括第二傳輸接口、用于從所述掃描裝置中獲取所述掃描框掃描的信息的信息獲取模塊以及用于根據(jù)獲取到的信息構(gòu)建被掃描物體的三維形狀的三維重構(gòu)模塊；
[0011]所述掃描框的第一傳輸接口與所述三維重建裝置的第二傳輸接口連接。
[0012]本實(shí)用新型提供的傳送模塊包括四種實(shí)施方式:
[0013]在第一種實(shí)施方式中，所述傳送模塊為傳送帶;所述傳送帶設(shè)置在所述掃描框的框內(nèi)，且所述傳送帶平行于所述掃描框的一側(cè)。
[0014]在第二種實(shí)施方式中，所述傳送帶為交界式傳送帶;所述交界式傳送帶具有用于卡住被掃描物體的交界處。
[0015]在第三種實(shí)施方式中，所述傳送模塊包括吊桿和懸線;所述吊桿與所述掃描框的平面平行，且位于所述掃描框上方;所述懸線的一端與所述吊桿連接，所述懸線的另一端用于與被掃描物體連接。
[0016]在第四種實(shí)施方式中，所述傳送模塊包括吊桿和懸線;所述吊桿與所述掃描框的平面垂直，且位于所述掃描框上方;所述掃描框的上邊框具有用于提供給所述懸線穿越的空槽;所述懸線的一端與所述吊桿連接，所述懸線的另一端用于與被掃描物體連接。
[0017]優(yōu)選地，所述掃描框?yàn)榧t外觸摸框。
[0018]相應(yīng)地，本實(shí)用新型還提供一種包裝制作系統(tǒng)，包括三維重建系統(tǒng)和包裝加工機(jī)；
[0019]所述三維重建系統(tǒng)用于構(gòu)建被掃描物體的三維形狀；
[0020]所述包裝加工機(jī)用于根據(jù)被掃描物體的三維形狀，制作出與所述被掃描物體的三維形狀匹配的包裝。
[0021 ]所述三維重建系統(tǒng)為上述提供的三維重建系統(tǒng)。
[0022]以及，本實(shí)用新型還提供一種烘烤箱，包括三維重建系統(tǒng)和烘烤箱本體；
[0023]所述三維重建系統(tǒng)的掃描框裝置在所述烘烤箱本體的門框上；
[0024]所述烘烤箱本體包括烘烤區(qū)和用于根據(jù)所述三維重建系統(tǒng)構(gòu)建的被掃描物體的三維形狀，來設(shè)置烘烤區(qū)中不同位置的加熱溫度的溫度設(shè)置模塊。
[0025]所述三維重建系統(tǒng)為上述第一種和第二種實(shí)施方式所提供的三維重建系統(tǒng)。
[0026]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的一種三維重建系統(tǒng)的有益效果在于:利用傳送模塊將被掃描物體穿過掃描框，掃描框?qū)膾呙璧降臄?shù)據(jù)傳輸出給三維重建裝置，由三維重建裝置根據(jù)掃描到的數(shù)據(jù)重建被掃描物體的三維形狀。此過程無需要使用到攝像部件，成本低，且不受限于攝像的外部環(huán)境干擾，另外，三維重建裝置是依據(jù)掃描框掃描到的被掃描物體的多個截面外圍信息，來進(jìn)行構(gòu)建被掃描物體的三維形狀，算法簡單，所構(gòu)建成的三維形狀精度高。另一方面，本實(shí)用新型還提供利用了上述三維重建系統(tǒng)的包裝制作系統(tǒng)，提高包裝產(chǎn)品的效率;本實(shí)用新型還提供利用了上述三維重建系統(tǒng)的烘烤箱，使食物烘烤的效果更好。
【附圖說明】
[0027]圖1，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5，是本實(shí)用新提供的包裝制作系統(tǒng)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6，是本實(shí)用新提供的烘烤箱的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0034]實(shí)施例一
[0035]請參閱圖1，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]該三維重建系統(tǒng)包括掃描裝置A和三維重建裝置B;所述掃描裝置A包括掃描框，在本實(shí)施例中優(yōu)選為紅外觸摸框10，和用于使被掃描物體平移穿越所述掃描框的傳送模塊；
[0037]所述紅外觸摸框10包括紅外發(fā)射器、紅外接收器、用于控制所述紅外發(fā)射器和所述紅外接收器的控制器、以及第一傳輸接口 11;具體實(shí)施時，上述紅外發(fā)射器、紅外接收器均勻緊密地排列在紅外觸摸框10的內(nèi)側(cè)邊框上，而控制器內(nèi)置在所述紅外觸摸框10內(nèi)部，且紅外觸摸框10的外側(cè)邊框上設(shè)置所述第一傳輸接口 11。
[0038]所述傳送模塊為傳送帶20;所述傳送帶20設(shè)置在所述紅外觸摸框10的框內(nèi)，且所述傳送帶20平行于所述紅外觸摸框10的一側(cè)。
[0039]所述三維重建裝置B包括第二傳輸接口12、用于從所述掃描裝置A中獲取所述掃描框掃描的信息的信息獲取模塊30以及用于根據(jù)獲取到的信息構(gòu)建被掃描物體的三維形狀的三維重構(gòu)模塊40;
[0040]所述紅外觸摸框10的第一傳輸接口11與所述三維重建裝置B的第二傳輸接口 12連接。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維重建系統(tǒng)，傳送帶直接穿過紅外觸摸框，被掃描物體由傳送帶傳送穿越過紅外觸摸框，紅外觸摸框?qū)膾呙璧降臄?shù)據(jù)傳輸出給三維重建裝置，由三維重建裝置根據(jù)掃描到的數(shù)據(jù)重建被掃描物體的三維形狀。此過程無需要使用到攝像部件，成本低，且不受限于攝像的外部環(huán)境干擾，另外，三維重建裝置是依據(jù)紅外觸摸框掃描到的被掃描物體的多個截面外圍信息，來進(jìn)行構(gòu)建被掃描物體的三維形狀，算法簡單，所構(gòu)建成的三維形狀精度高。
[0042]實(shí)施例二
[0043]請參閱圖2，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]本實(shí)施例提供的三維重建系統(tǒng)與實(shí)施例一提供的三維重建系統(tǒng)，區(qū)別在于:如圖2所示，所述傳送模塊為傳送帶20，所述傳送帶20為交界式傳送帶;所述交界式傳送帶20具有用于卡住被掃描物體的交界處21。在本實(shí)施例中，被掃描物體卡在交界處21，且處于懸空狀態(tài)，紅外觸摸框10也設(shè)置在交界處21，此方式，可以確保紅外觸摸框10所掃描到的都是被掃描物體的截面信息，不需清除掃描到的傳送帶20數(shù)據(jù)。除上述技術(shù)效果之后，本實(shí)施例的技術(shù)特征所達(dá)到的其他技術(shù)效果與實(shí)施例一的技術(shù)效果一致，在此不再贅述。
[0045]實(shí)施例三
[0046]請參閱圖3，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]本實(shí)施例提供的三維重建系統(tǒng)與實(shí)施例一提供的三維重建系統(tǒng)，區(qū)別在于:如圖3所示，所述傳送模塊包括吊桿22和懸線23;所述吊桿22與所述紅外觸摸框10的平面平行，且位于所述紅外觸摸框10上方;所述懸線23的一端與所述吊桿22連接，所述懸線的另一端用于與被掃描物體連接。由于吊桿22與懸線23垂直，則懸線23拴住被掃描物體，沿懸線方向穿越紅外觸摸框10。本實(shí)施例的技術(shù)特征所達(dá)到的技術(shù)效果與實(shí)施例一的技術(shù)效果一致，在此不再贅述。
[0048]實(shí)施例四
[0049]請參閱圖4，是本實(shí)用新型提供的三維重建系統(tǒng)的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]本實(shí)施例提供的三維重建系統(tǒng)與實(shí)施例一提供的三維重建系統(tǒng)，區(qū)別在于:如圖3所示，所述傳送模塊包括吊桿22和懸線23;所述吊桿22與所述紅外觸摸框10的平面垂直，且位于所述紅外觸摸框10上方;所述紅外觸摸框10的上邊框具有用于提供給所述懸線穿越的空槽24;所述懸線23的一端與所述吊桿22連接，所述懸線23的另一端用于與被掃描物體連接。本實(shí)施例提供的空槽24可設(shè)置盡量小，但確保懸線23能通過。本實(shí)施例的技術(shù)特征所達(dá)到的技術(shù)效果與實(shí)施例一的技術(shù)效果一致，在此不再贅述。
[0051 ]下面將詳細(xì)說明，應(yīng)用上述實(shí)施例的三維重建系統(tǒng)的包裝制作系統(tǒng)和烘烤箱。
[0052]請參閱圖5，是本實(shí)用新提供的包裝制作系統(tǒng)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；該包裝制作系統(tǒng)包括三維重建系統(tǒng)和包裝加工機(jī)D;
[0053]所述三維重建系統(tǒng)用于構(gòu)建被掃描物體的三維形狀;生產(chǎn)線上的傳送帶20作為所述三維重建系統(tǒng)的傳送模塊;生產(chǎn)的產(chǎn)品由生產(chǎn)線的傳送帶20傳送穿越紅外觸摸框10，紅外觸摸框10連接裝載有三維重建裝置B的PC端，PC端從紅外觸摸框10獲得產(chǎn)品的形狀信息，并根據(jù)這些形狀信息生成產(chǎn)品的輪廓(三維形狀)，然后將產(chǎn)品的輪廓信息提供給包裝加工機(jī)D(塑料包裝加工機(jī)或泡沫包裝加工機(jī))，即可快速加工出針對特定產(chǎn)品用于包裝的塑料或泡沫模型。
[0054]請參閱圖6，是本實(shí)用新提供的烘烤箱的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]該烘烤箱，包括三維重建系統(tǒng)和烘烤箱本體50;
[0056]所述三維重建系統(tǒng)的紅外掃描框10裝置在所述烘烤箱本體的門框51上；
[0057]所述烘烤箱本體包括烘烤區(qū)52和用于根據(jù)所述三維重建系統(tǒng)構(gòu)建的被掃描物體的三維形狀，來設(shè)置烘烤區(qū)52中不同位置的加熱溫度的溫度設(shè)置模塊54。則所述烘烤區(qū)52底部可設(shè)置一自動傳送模塊53作為所述三維重建系統(tǒng)的傳送模塊，在所述烘烤箱本體50的門框51打開門時，自動傳送模塊53自動平移伸出門框51外，然后食物放置在自動傳送模塊53上，自動傳送模塊53平移伸回原來的位置上，而在自動傳送模塊53平移伸回原來的位置的過程中，設(shè)置在門框51上的紅外掃描框10掃描獲取食物的截面外圍信息，并提供三維重建裝置B，構(gòu)建出所述食物的三維形狀，然后烘烤箱的溫度設(shè)置模塊可根據(jù)食物的三維形狀設(shè)置烘烤區(qū)中不同位置的加熱溫度，使食物烘焙的效果更好。
[0058]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維重建系統(tǒng)，其特征在于，包括:掃描裝置和三維重建裝置;所述掃描裝置包括掃描框和用于使被掃描物體平移穿越所述掃描框的傳送模塊； 所述掃描框包括發(fā)射器、接收器、用于控制所述發(fā)射器和所述接收器的控制器、以及第一傳輸接口 ； 所述三維重建裝置包括第二傳輸接口、用于從所述掃描裝置中獲取所述掃描框掃描的信息的信息獲取模塊以及用于根據(jù)獲取到的信息構(gòu)建被掃描物體的三維形狀的三維重構(gòu)模塊； 所述掃描框的第一傳輸接口與所述三維重建裝置的第二傳輸接口連接。2.如權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送模塊為傳送帶;所述傳送帶設(shè)置在所述掃描框的框內(nèi)，且所述傳送帶平行于所述掃描框的一側(cè)。3.如權(quán)利要求2所述的三維重建系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送帶為交界式傳送帶;所述交界式傳送帶具有用于卡住被掃描物體的交界處。4.如權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送模塊包括吊桿和懸線；所述吊桿與所述掃描框的平面平行，且位于所述掃描框上方;所述懸線的一端與所述吊桿連接，所述懸線的另一端用于與被掃描物體連接。5.如權(quán)利要求1所述的三維重建系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送模塊包括吊桿和懸線；所述吊桿與所述掃描框的平面垂直，且位于所述掃描框上方;所述掃描框的上邊框具有用于提供給所述懸線穿越的空槽;所述懸線的一端與所述吊桿連接，所述懸線的另一端用于與被掃描物體連接。6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述三維重建系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描框?yàn)榧t外觸摸框。7.一種包裝制作系統(tǒng)，其特征在于，包括三維重建系統(tǒng)和包裝加工機(jī)； 所述三維重建系統(tǒng)用于構(gòu)建被掃描物體的三維形狀； 所述包裝加工機(jī)用于根據(jù)被掃描物體的三維形狀，制作出與所述被掃描物體的三維形狀匹配的包裝； 所述三維重建系統(tǒng)為權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的三維重建系統(tǒng)。8.一種烘烤箱，其特征在于，包括三維重建系統(tǒng)和烘烤箱本體； 所述三維重建系統(tǒng)的掃描框裝置在所述烘烤箱本體的門框上； 所述烘烤箱本體包括烘烤區(qū)和用于根據(jù)所述三維重建系統(tǒng)構(gòu)建的被掃描物體的三維形狀，來設(shè)置烘烤區(qū)中不同位置的加熱溫度的溫度設(shè)置模塊； 所述三維重建系統(tǒng)為權(quán)利要求1、2、3或6任一項(xiàng)所述的三維重建系統(tǒng)。
【文檔編號】A47J37/06GK205582006SQ201620307127
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】范威, 劉軍剛, 薛琛, 鄒超洋
【申請人】廣州華欣電子科技有限公司