专利名称：彩色大空间扫描仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种扫描仪，特别是涉及一种具有彩色信息的彩色大空间扫描仪。
背景技术：
大空间三维激光扫描仪作为全球一种新型的测量设备能快速且自动获物体表面的三维空间坐标值，数据由海量的点组成，且每个点具有x、Y、z坐标。这大大提供了传统测量的效率和精度，但是三维激光扫描仪由于自身工作原理限定，所采集的数据(点坐标)本身不具备任何颜色数据，即没有R、G、B数据信息。缺少了 RGB信息后的图像扫描数据为单色图，对于单色图的应用和处理均有较大掣肘，比如在制作效果图和展示图时，单色图需要人工添加色彩，费时费力，且存在真实性的问题，所以一种带有色彩信息的彩色大空间扫描仪的研发势在必行。中国专利公开号:201885693U，
公开日2011年6月29日，公开了一种便携式三维扫描仪，其特征在于:其包括一扫描臂、一数字信号处理器、一电磁发射器和一计算机，所述扫描臂由所述电磁发射器对其空间位置及姿态进行定位；所述扫描臂发射的扫描光条对被扫描物体进行扫描，将得到的扫描信息传输至所述数字信号处理器内处理后，经RS232串口实时发送至所述计算机；所述扫描臂包括一电磁接收器、一线激光器和一摄像机，所述电磁接收器接收电磁发射器发送的定位信号；所述线激光器向被扫描物体发射出扫描光条，将扫描光条与被扫描物体表面相交处的图像信息经所述数字信号处理器传输至所述计算机；所述摄像机对被扫描物体进行拍摄，将图像传输至所述计算机内处理、保存。但是此技术方案生成的图像依然是缺少了 RGB信息的图像，是单色图，对于单色图的应用和处理均有较大掣肘，比如在制作效果图和展示图时，单色图需要人工添加色彩，费时费力，且存在真实性的问题，所以一种带有色彩信息的彩色大空间扫描仪的研发势在必行
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决现有技术在大空间扫描时只能产生单色图，无法提供具有色彩信息的图片问题，提供一种具有彩色信息的彩色大空间扫描仪。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种彩色大空间扫描仪，包括带有扫描头、控制器 的大空间激光扫描仪以及色彩采集器和计算机，所述的扫描头为三自由度的扫描头，所述扫描头的控制端和输出端均与所述的控制器的输入输出端连接，所述控制器通过总线与计算机连接，所述色彩采集器的输出端通过总线与所述计算机连接。这样设置，通过色彩采集器所拍摄的影像最终通过与大空间激光扫描仪的有效结合才能实现三维数据到四维数据间转换的。主要流程为:(I)读取大空间激光扫描仪所获得的单色数据，⑵读取色彩采集器所获得的影像文件，⑶大空间激光扫描仪文件与色彩系统采集的影像进行定点匹配，至少选择7个以上同名点并获得匹配后的精度报告，采用的匹配系统为大空间激光扫描仪自带的FARO-Scene (4)最终获得匹配成功后的高精度高分辨率四维数据。作为优�。錾柰泛退錾什杉骶晒潭ㄈ偶芄潭ǎ龅纳什杉靼ㄒ患对铺�、专业级色彩采集装置、水平调整板、垂直调整板和二级云台，所述二级云台由固定三脚架固定，所述二级云台与固定有垂直调整板的一端固定，所述垂直调整板的另一端与所述水平调整板的一端连接，所述水平调整板的另一端与一级云台连接，所述一级云台上固定连接有专业级色彩采集装置。色彩采集器和激光扫描仪，由于采用不同的镜头所产生对影像的畸变是不同的，因此在正确获的精确的全景照片前需对每台相机所使用的镜头位置进行测试与标定，目的有二，第一是通过对镜头位置的测试和标定能够获得一项专属于本套装式的定位参数，从而使得彩色影像的获取是正确的，有意义的，这样二级云台和一级云台的设置，保证了色彩采集器能够广泛准确地采集数据，而扫描头和所述色彩采集器均由固定三脚架固定确保了扫描头和所述色彩采集器拍摄时能牢固固定。作为优�。龃罂占浼す馍枰堑木低泛蜕什杉鞯木低吩诠ぷ魇保挥谕凰降愫屯淮怪钡�。这样设置，使得大空间激光扫描仪的镜头和色彩采集器的镜头拍摄时存在畸变，但是拍摄时的角度和距离是一致的。作为优�。龅纳柰钒す夥⑸淦�、水平反射镜、垂直反射镜和接收器，所述的控制器包括距离测量�？�、扫描控制�？�、时间相位模数转换器和反射强度模数转换器，所述激光发射器、水平反射镜和垂直反射镜均与扫描控制模块连接，所述接收器分别与所述的距离测量�？榱樱嗬氩饬磕？榈氖涑龆朔直鹩胧奔湎辔荒Ｊ黄骱头瓷淝慷饶Ｊ黄髁樱� 扫描控制模块、时间相位模数转换器和反射强度模数转换器均通过总线与计算机连接。这样设置，通过激光发射器搭配一个可实现均匀角速度旋转的棱镜进行信号的来回传递，通过测量反射强度、时间相位来达到对每个点的具体数据进行测量，完成单色的三维图测量。本实用新型的实质性效果是:本实用新型可以将单色的三维图转换为具有色彩信息的四维图，本实用新型转化的色彩信息添加准确，只需选用不同的设备对同一空间进行扫描即可轻松实现影像像素的永久提升。
图1是本实用新型电路结构框图。图中:1、接收器，2、激光发射器，3、水平反射镜，4、垂直反射镜，5、距离测量�？椋�
6、扫描控制�？椋�7、时间相位模数转换器，8、反射强度模数转换器，9、计算机总线，10、微处理器，11、存储器，12、色彩采集器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。[0015]实施例:一种彩色大空间扫描仪(参见附图1)，包括带有扫描头、控制器的大空间激光扫描仪以及色彩采集器12和计算机，扫描头为三自由度的扫描头，扫描头的控制端和输出端均与控制器的输入输出端连接，控制器通过总线与计算机连接，色彩采集器12的输出端通过总线与计算机连接。扫描头和色彩采集器12均由固定三脚架固定，色彩采集器12包括一级云台、专业级色彩采集装置、水平调整板、垂直调整板和二级云台，二级云台由固定三脚架固定，二级云台与固定有垂直调整板的一端固定，垂直调整板的另一端与水平调整板的一端连接，水平调整板的另一端与一级云台连接，一级云台上固定连接有专业级色彩采集装置。大空间激光扫描仪的镜头和色彩采集器12的镜头在工作时，位于同一水平点和同一垂直点。扫描头包括激光发射器2、水平反射镜3、垂直反射镜4和接收器1，控制器包括距离测量�？�5、扫描控制�？�6、时间相位模数转换器7和反射强度模数转换器7，激光发射器2、水平反射镜3和垂直反射镜4均与扫描控制�？�6连接，接收器I分别与距离测量�？�5连接，距离测量�？�5的输出端分别与时间相位模数转换器7和反射强度模数转换器7连接，扫描控制�？�6、时间相位模数转换器7和反射强度模数转换器7均通过总线与计算机连接。本实施例中的总线为计算机总线9，本实施例中，计算机总线9与计算机中的微处理器10和存储器11连接。本实用新型使用时，(I)读取大空间激光扫描仪所获得的单色数据，(2)读取色彩采
集器12所获得的影像文件，(3)大空间激光扫描仪文件与色彩系统采集的影像进行定点匹配，至少选择7个以上同名点并获得匹配后的精度报告，采用的匹配系统为大空间激光扫描仪自带的FARO-Scene (4)最终获得匹配成功后的高精度高分辨率四维数据。以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权 利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种彩色大空间扫描仪，其特征在于:包括带有扫描头、控制器的大空间激光扫描仪以及色彩采集器和计算机，所述的扫描头为三自由度的扫描头，所述扫描头的控制端和输出端均与所述的控制器的输入输出端连接，所述控制器通过总线与计算机连接，所述色彩采集器的输出端通过总线与所述计算机连接。
2.根据权利要求1所述的彩色大空间扫描仪，其特征在于:所述扫描头和所述色彩采集器均由固定三脚架固定，所述的色彩采集器包括一级云台、专业级色彩采集装置、水平调整板、垂直调整板和二级云台，所述二级云台由固定三脚架固定，所述二级云台与固定有垂直调整板的一端固定，所述垂直调整板的另一端与所述水平调整板的一端连接，所述水平调整板的另一端与一级云台连接，所述一级云台上固定连接有专业级色彩采集装置。
3.根据权利要求1所述的彩色大空间扫描仪，其特征在于:所述大空间激光扫描仪的镜头和色彩采集器的镜头在工作时，位于同一水平点和同一垂直点。
4.根据权利要求1所述的彩色大空间扫描仪，其特征在于:所述的扫描头包括激光发射器、水平反射镜、垂直反射镜和接收器，所述的控制器包括距离测量�？�、扫描控制�？椤⑹奔湎辔荒Ｊ黄骱头瓷淝慷饶Ｊ黄鳎黾す夥⑸淦鳌⑺椒瓷渚岛痛怪狈瓷渚稻肷杩刂颇？榱樱鼋邮掌鞣直鹩胨龅木嗬氩饬磕？榱樱嗬氩饬磕？榈氖涑龆朔直鹩胧奔湎辔荒Ｊ黄骱头瓷淝慷饶Ｊ黄髁樱錾杩刂颇？椤⑹奔湎辔荒Ｊ黄骱头瓷淝� 度模数转换器均通过总线与计算机连接。
专利摘要本实用新型涉及一种彩色大空间扫描仪。本实用新型可以解决目前现有技术的在能见度较低的天气里是存在较难被人们所看清，必须要靠近才能仔细分辨的问题，其技术方案要点一种彩色大空间扫描仪，包括带有扫描头、控制器的大空间激光扫描仪以及色彩采集器和计算机，所述的扫描头为三自由度的扫描头，所述扫描头的控制端和输出端均与所述的控制器的输入输出端连接，所述控制器通过总线与计算机连接，所述色彩采集器的输出端通过总线与所述计算机连接。本实用新型可以将单色的三维图转换为具有色彩信息的四维图，本实用新型转化的色彩信息添加准确，只需选用不同的设备对同一空间进行扫描即可轻松实现影像像素的永久提升。
文档编号G01B11/24GK203100693SQ20122055239
公开日2013年7月31日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者毛晨佳 申请人:上海测源数码科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
