结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统论文和设计-郑礼旺

全文摘要

本实用新型公开了结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，包括安装柱，所述安装柱的底端固定有底板，所述安装柱上固定有升降装置，所述升降装置包括驱动电机、第一丝杠、第二丝杠、第一升降板、第二升降板、支撑板和隔板，所述安装柱的内部设有装置槽，所述装置槽内固定有支撑板，所述支撑板与装置槽顶部之间的区域内固定有隔板，且支撑板与装置槽顶部之间的区域通过隔板分隔成两个腔室，分别为第一升降腔和第二升降腔，此结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，可根据人体的身高对3组3D摄像头之间的间距进行调节，减少了3D摄像头的使用量，而且3D摄像头的角度可调节，无需改变3D摄像头的多个空间位置，操作简单，扫描效率高。

主设计要求

1.结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，包括安装柱（1），其特征在于：所述安装柱（1）的底端固定有底板（25），所述安装柱（1）上固定有升降装置（2），所述升降装置（2）包括驱动电机（3）、第一丝杠（4）、第二丝杠（5）、第一升降板（6）、第二升降板（7）、支撑板（9）和隔板（10），所述安装柱（1）的内部设有装置槽（11），所述装置槽（11）内固定有支撑板（9），所述支撑板（9）与装置槽（11）顶部之间的区域内固定有隔板（10），且支撑板（9）与装置槽（11）顶部之间的区域通过隔板（10）分隔成两个腔室，分别为第一升降腔（12）和第二升降腔（13）；所述第一丝杠（4）位于第一升降腔（12）内，且第一丝杠（4）的两端分别通过轴承与装置槽（11）的顶部和隔板（10）转动连接，所述第二丝杠（5）位于第二升降腔（13）内，且第二丝杠（5）的顶端与第一丝杠（4）固定，底端通过轴承与支撑板（9）转动连接，所述驱动电机（3）的输出轴与第二丝杠（5）的底端固定，且驱动电机（3）固定在支撑板（9）的底部，所述第一升降板（6）和第二升降板（7）的中部均设有螺纹孔，且第一升降板（6）和第二升降板（7）分别与第一丝杠（4）和第二丝杠（5）螺纹连接，所述第一升降板（6）和第二升降板（7）分别与第一升降腔（12）和第二升降腔（13）滑动连接，所述第一升降板（6）、第二升降板（7）和安装柱（1）的底部上均固定有摄像装置（14），所述安装柱（1）的顶部固定有控制装置（15）。

设计方案

所述第一丝杠（4）位于第一升降腔（12）内，且第一丝杠（4）的两端分别通过轴承与装置槽（11）的顶部和隔板（10）转动连接，所述第二丝杠（5）位于第二升降腔（13）内，且第二丝杠（5）的顶端与第一丝杠（4）固定，底端通过轴承与支撑板（9）转动连接，所述驱动电机（3）的输出轴与第二丝杠（5）的底端固定，且驱动电机（3）固定在支撑板（9）的底部，所述第一升降板（6）和第二升降板（7）的中部均设有螺纹孔，且第一升降板（6）和第二升降板（7）分别与第一丝杠（4）和第二丝杠（5）螺纹连接，所述第一升降板（6）和第二升降板（7）分别与第一升降腔（12）和第二升降腔（13）滑动连接，所述第一升降板（6）、第二升降板（7）和安装柱（1）的底部上均固定有摄像装置（14），所述安装柱（1）的顶部固定有控制装置（15）。

2.根据权利要求1所述的结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，其特征在于：所述摄像装置（14）包括连接块（8）、第一阻尼铰链（17）和3D摄像头（18），所述安装柱（1）的一侧与第一升降腔（12）和第二升降腔（13）对应的位置分别设有条形开口（16），所述连接块（8）分别与第一升降板（6）、第二升降板（7）和安装柱（1）的底部固定，所述3D摄像头（18）通过第一阻尼铰链（17）与连接块（8）转动连接。

3.根据权利要求1所述的结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，其特征在于：所述第一丝杠（4）与第二丝杠（5）的螺距的比例为1：2。

4.根据权利要求2所述的结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，其特征在于：所述底板（25）上固定有补光装置（19），所述补光装置（19）包括补光灯（20）和第二阻尼铰链（21），所述第二阻尼铰链（21）固定在底板（25）上，且补光灯（20）通过第二阻尼铰链（21）与底板（25）转动连接。

5.根据权利要求4所述的结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，其特征在于：所述控制装置（15）包括控制器（22）、安装板（23）和距离传感器（24），所述安装板（23）位于底板（25）的正上方，且安装板（23）的一端与安装柱（1）固定，所述控制器（22）与距离传感器（24）均固定在安装板（23）的底部，所述距离传感器（24）电性连接控制器（22），所述控制器（22）电性连接驱动电机（3）、3D摄像头（18）和补光灯（20）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及人体扫描技术领域，具体为结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统。

背景技术

新世纪以来，网上购物迅猛发展，网上购物也已经成为年轻人购物的主流途径。但网上购物经常存在一些问题，比如衣服尺寸不合适、衣服颜色与个人风格不搭以及穿在模特身上与购物者身上效果不统一等效果，经常会出现退换货等现象，浪费人力物力。

随着3D试衣技术的发展，购物者可通过3D试衣机进行试衣，现有技术的人体扫描装置大多通过单台相机扫描人或者物体，需要多个空间位置多次拍摄，无法瞬间捕捉动态物体的形态，如果使用相机阵列扫描人或物，结构过于复杂，连接线路众多，成本昂贵，操作难度大，系统不稳定，占用场地空间大。

根据专利号201610356972.3，一种用于人体三维扫描的多目相机装置，包括一个以上的相机单元、一个以上的舵机、信号处理板、路由器、开关电源、线材等；多目相机与计算机通过网线连接；多目相机用于采集人体图像并传输至计算机进行图像处理。本发明的目的是针对现有人体三维建模扫描设备中存在的问题，提供一种结构简单、成本低廉、操作方便、扫描效率高、扫描结果准确、占地面积小的数据采集设备，主要用于3D照相馆（3D打印人像、水晶内雕）、影视游戏、增强现实、虚拟试衣、医疗辅助、整形预测、人体体型参数测量等领域。但是多个3D摄像头之间的间距不能调节，导致3D摄像头的使用量较大。为此，我们提出结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，包括安装柱，所述安装柱的底端固定有底板，所述安装柱上固定有升降装置，所述升降装置包括驱动电机、第一丝杠、第二丝杠、第一升降板、第二升降板、支撑板和隔板，所述安装柱的内部设有装置槽，所述装置槽内固定有支撑板，所述支撑板与装置槽顶部之间的区域内固定有隔板，且支撑板与装置槽顶部之间的区域通过隔板分隔成两个腔室，分别为第一升降腔和第二升降腔；

所述第一丝杠位于第一升降腔内，且第一丝杠的两端分别通过轴承与装置槽的顶部和隔板转动连接，所述第二丝杠位于第二升降腔内，且第二丝杠的顶端与第一丝杠固定，底端通过轴承与支撑板转动连接，所述驱动电机的输出轴与第二丝杠的底端固定，且驱动电机固定在支撑板的底部，所述第一升降板和第二升降板的中部均设有螺纹孔，且第一升降板和第二升降板分别与第一丝杠和第二丝杠螺纹连接，所述第一升降板和第二升降板分别与第一升降腔和第二升降腔滑动连接，所述第一升降板、第二升降板和安装柱的底部上均固定有摄像装置，所述安装柱的顶部固定有控制装置。

优选的，所述摄像装置包括连接块、第一阻尼铰链和3D摄像头，所述安装柱的一侧与第一升降腔和第二升降腔对应的位置分别设有条形开口，所述连接块分别与第一升降板、第二升降板和安装柱的底部固定，所述3D摄像头通过第一阻尼铰链与连接块转动连接。

优选的，所述第一丝杠与第二丝杠的螺距的比例为1：2。

优选的，所述底板上固定有补光装置，所述补光装置包括补光灯和第二阻尼铰链，所述第二阻尼铰链固定在底板上，且补光灯通过第二阻尼铰链与底板转动连接。

优选的，所述控制装置包括控制器、安装板和距离传感器，所述安装板位于底板的正上方，且安装板的一端与安装柱固定，所述控制器与距离传感器均固定在安装板的底部，所述距离传感器电性连接控制器，所述控制器电性连接驱动电机、3D摄像头和补光灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型可根据人体的身高对3组3D摄像头之间的间距进行调节，减少了3D摄像头的使用量，而且3D摄像头的角度可调节，无需改变3D摄像头的多个空间位置，操作简单，扫描效率高。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型安装柱内部结构示意图；

图3为本实用新型条形开口结构示意图；

图4为图2中A区域放大图；

图5为图2中B区域放大图；

图6为图2中C区域放大图；

图7为本实用新型控制流程图。

图中：1-安装柱；2-升降装置；3-驱动电机；4-第一丝杠；5-第二丝杠；6-第一升降板；7-第二升降板；8-连接块；9-支撑板；10-隔板；11-装置槽；12-第一升降腔；13-第二升降腔；14-摄像装置；15-控制装置；16-条形开口；17-第一阻尼铰链；18-3D摄像头；19-补光装置；20-补光灯；21-第二阻尼铰链；22-控制器；23-安装板；24-距离传感器；25-底板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供技术方案：结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统，包括安装柱1，所述安装柱1的底端固定有底板25，所述安装柱1上固定有升降装置2，所述升降装置2包括驱动电机3、第一丝杠4、第二丝杠5、第一升降板6、第二升降板7、支撑板9和隔板10，所述安装柱1的内部设有装置槽11，所述装置槽11内固定有支撑板9，所述支撑板9与装置槽11顶部之间的区域内固定有隔板10，且支撑板9与装置槽11顶部之间的区域通过隔板10分隔成两个腔室，分别为第一升降腔12和第二升降腔13；

所述第一丝杠4位于第一升降腔12内，且第一丝杠4的两端分别通过轴承与装置槽11的顶部和隔板10转动连接，所述第二丝杠5位于第二升降腔13内，且第二丝杠5的顶端与第一丝杠4固定，底端通过轴承与支撑板9转动连接，所述驱动电机3的输出轴与第二丝杠5的底端固定，且驱动电机3固定在支撑板9的底部，所述第一升降板6和第二升降板7的中部均设有螺纹孔，且第一升降板6和第二升降板7分别与第一丝杠4和第二丝杠5螺纹连接，所述第一升降板6和第二升降板7分别与第一升降腔12和第二升降腔13滑动连接，所述第一升降板6、第二升降板7和安装柱1的底部上均固定有摄像装置14，所述安装柱1的顶部固定有控制装置15。

所述摄像装置14包括连接块8、第一阻尼铰链17和3D摄像头18，所述安装柱1的一侧与第一升降腔12和第二升降腔13对应的位置分别设有条形开口16，所述连接块8分别与第一升降板6、第二升降板7和安装柱1的底部固定，所述3D摄像头18通过第一阻尼铰链17与连接块8转动连接，通过摄像装置14对人体进行扫描。

所述第一丝杠4与第二丝杠5的螺距的比例为1：2，实现了3组3D摄像头18之间的距离等距调节。

所述底板25上固定有补光装置19，所述补光装置19包括补光灯20和第二阻尼铰链21，所述第二阻尼铰链21固定在底板25上，且补光灯20通过第二阻尼铰链21与底板25转动连接，通过补光灯20可对3D摄像头18进行补光，提高了人体扫描的质量。

所述控制装置15包括控制器22、安装板23和距离传感器24，所述安装板23位于底板25的正上方，且安装板23的一端与安装柱1固定，所述控制器22与距离传感器24均固定在安装板23的底部，所述距离传感器24电性连接控制器22，所述控制器22电性连接驱动电机3、3D摄像头18和补光灯20，通过控制装置15控制3组3D摄像头18的相对位置。

本方案中，驱动电机3的型号采用淄博博山方金电机有限公司的YS90-90W型号，3D摄像头18的型号采用深圳市鸿朝科技有限公司的HC-S-720型号，距离传感器24的型号采用东莞市中昊自动化科技有限公司的CD33-30N-422型号，控制器22的型号采用深圳市欧曼科电子科技有限公司的FX3U-48MR\/ES-A型号，本实用新型中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

工作原理：

3D摄像头18的扫描原理与专利号为201610356972.3的发明专利原理相同。

工作时，人体站立在底板25的顶部，通过距离传感器24可检测人体的高度，并将检测信号传输至控制器22，控制器22控制驱动电机3进行工作，通过驱动电机3输出轴的转动可带动第二丝杠5的转动，第二丝杠5的顶端与第一丝杠4固定，使第一丝杠4可跟随第二丝杠5同步转动，第一升降板6和第二升降板7分别与第一丝杠4和第二丝杠5螺纹连接，使第一丝杠4和第二丝杠5的转动可带动第一升降板6和第二升降板7向上运动，从而调节了3组3D摄像头18之间的距离，第一丝杠4与第二丝杠5的螺距比为1：2，实现了3组3D摄像头18之间的距离等距调节，使人体三维扫描的信息更加准确。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

结合3D摄像头的AI购物人体扫描系统论文和设计

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主设计要求

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设计说明书

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