[发明专利]博物馆文物三维扫描数据采集平台

说明书

本发明公开了一种博物馆文物三维扫描数据采集平台，包括支架和设置在所述支架上的图像采集装置，其中，所述支架包括分别由多个管段构成的竖向支撑杆及与所述竖向支撑杆互成夹角设置的横向支撑杆，所述横向支撑杆的自由端通过一转动装置连接一横向悬挂梁，所述横向悬挂梁受驱的沿水平面转动，其一端设置有一配重块，另一自由端与所述图像采集装置连接，所述图像采集装置至少包括分别采集左眼图像和右眼图像以形成三维视觉图像的第一摄像头和第二摄像头，以及用于感知距离以形成立体景深的红外测距传感器。本发明提供的博物馆文物三维扫描数据采集平台，可满足基本的便于移动的需求。

技术领域

本发明涉及一种数据采集平台，特别是涉及一种博物馆文物三维扫描数据采集平台。

背景技术

文物数字化可使文物承载的历史信息永久保存，并可以互联网为媒介，利用大屏幕、电脑、智能手机等终端载体，实现博物馆展品线上浏览，构建不受时间、空间限制的数字博物馆，实现博物馆之间文物资源共享，为智能博物馆的建设打下基础。复杂性和系统性是博物馆精品文物保护与管理工作的数字化建设的基本特点。就目前情况看，博物馆文物保护和管理的数字化建设可以分为两个环节。首先，要采集文物的各项具体数据，掌握文物的特征，便于对文物进行分类，有助于日后的数据录入、编排及搜集。其中搜集可以分为两类，一是文字数据的收集；二是文物实体图像收集。其次，对我们所收集的信息进行简单的处理和使用，分类整理我们搜集的信息，再将其录入到系统之中。而针对其中的文物实体图像的收集，其方式又大致分为两类，一类是平面图像数据的采集，另一类则是立体的三维数据的采集及三维重建。对于平面图像数据的采集来说，通过普通的摄影器材即可实现，但其受到文物种类的限制，只能适用于古书画或类似绢帛类的适宜平面展示的展品，不宜对具有立体结构的文物进行数字化展示。而对于大多数具有立体结构的文物种类来说，则需要借助立体采集平台进行三维数据的采集。目前最常用的是采用三维扫描仪来进行文物的三维数据采集。常见的三维扫描仪大致分为接触式和非接触式两类，由于文物的特殊属性，因此，在针对文物进行三维数据采集时，并不推荐使用接触式的三维扫描仪。现在普遍应用的非接触式三维扫描仪，一般可包括激光扫描仪、照相式扫描仪和CT断层扫描仪。其中，由于激光扫描仪和CT断层扫描仪的扫描精度较高，但是效率低并且设备造价高昂，因此更常见的是通过照相式扫描仪进行文物的三维数据采集。

照相式扫描仪在进行三维数据采集及三维建模重建时基本遵循了相类似的原理，即利用立体相机采集多个角度的图像，基于摄影测量法得出相机内参，进而将多幅二维图像的像素从二维空间映射到三维空间。具体可参照中国专利申请CN109199392A中公开的步骤进行。

但是，发明人发现，即使是依靠相对灵活的照相式扫描仪进行文物的三维扫描及重建时，基于文物不易移动的特性，对于大量文物进行数字化重建时，仍然是个非常艰巨的任务。仅仅参考2016年的数据，中国博物馆文物藏品超100万的省市有9个，分别为：四川、山东、陕西、上海、江苏、湖北、浙江、北京、云南。其中中四川文物藏品最多，共419.99万件，山东和陕西分别排名第二和第三，文物藏品数量分别为：330.14万件和240.99万件。即使对于排名较低的省份来说，其博物馆馆藏数量也是数十万件的藏品。这对于现有的难以移动的照相式三维扫描仪来说，几乎是无法完成的任务。

由此可见，现有技术存在的上述问题亟需改进。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种非常适宜部署且便于移动的博物馆文物三维扫描数据采集平台。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的博物馆文物三维扫描数据采集平台，包括支架和设置在所述支架上的图像采集装置，其中，所述支架包括分别由多个管段构成的竖向支撑杆及与所述竖向支撑杆互成夹角设置的横向支撑杆，所述横向支撑杆的自由端通过一转动装置连接一横向悬挂梁，所述横向悬挂梁受驱的沿水平面转动，其一端设置有一配重块，另一自由端与所述图像采集装置连接，所述图像采集装置至少包括分别采集左眼图像和右眼图像以形成三维视觉图像的第一摄像头和第二摄像头，以及用于感知距离以形成立体景深的红外测距传感器。