3d打印处理方法、装置、系统及3d打印机的制作方法
【专利摘要】本公开是关于3D打印处理方法、装置、系统及3D打印机。该方法包括：利用红外传感技术对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。该技术实现了简便地、准确地获得物体的3D打印信息，用户体验较好。
【专利说明】
3D打印处理方法、装置、系统及3D打印机
技术领域
[0001 ]本公开涉及3D打印技术领域，尤其涉及3D打印处理方法、装置、系统及3D打印机。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，越来越多的3D打印技术进入了我们的生活。3D打印是一种快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003]3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
【发明内容】
[0004]本公开实施例提供3D打印处理方法、装置、系统及3D打印机。所述技术方案如下:
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种3D打印处理方法，包括:
[0006]利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；
[0007]利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0008]根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
[0009]在一个实施例中，所述外表面信息还包括外表面颜色信息。
[0010]在一个实施例中，所述根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息，包括:
[0011 ]对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。
[0012]根据本公开实施例的第二方面，提供一种3D打印机，包括:
[0013]红外传感器，用于对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；
[0014]摄像头，用于对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0015]处理器，用于根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
[0016]在一个实施例中，所述红外传感器包括至少两个；
[0017]所述摄像头包括至少两个。
[0018]在一个实施例中，所述外表面信息还包括外表面颜色信息。
[0019]在一个实施例中，所述处理器，还用于对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。
[0020]根据本公开实施例的第三方面，提供一种3D打印系统，包括3D打印机和终端:
[0021]所述3D打印机，用于利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息;利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息;将所述立体结构信息和外表面信息发送给所述终端；
[0022]所述终端，用于根据所述3D打印机发送来的所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息;将所述物体的3D打印信息发送给所述3D打印机；
[0023]所述3D打印机，还用于根据所述物体的3D打印信息进行3D打印处理。
[0024]根据本公开实施例的第四方面，提供一种3D打印处理装置，包括:
[0025]第一获取模块，用于利用红外传感技器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；
[0026]第二获取模块，用于利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0027]生成模块，用于根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
[0028]在一个实施例中，所述外表面信息还包括外表面颜色信息。
[0029]在一个实施例中，所述生成模块，包括:
[0030]生成子模块，用于对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。
[0031]根据本公开实施例的第五方面，提供一种3D打印处理装置，包括:
[0032]处理器；
[0033]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0034]其中，所述处理器被配置为:
[0035]利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；
[0036]利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0037]根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
[0038]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0039]上述技术方案，利用红外传感技术和摄像技术，获得物体的整体结构信息，并根据物体的整体结构信息获得物体的3D打印信息，最终使得可根据3D打印信息进行3D打印，获得物体的复制品或者仿造品，该技术实现了简便地、准确地获得物体的3D打印信息，用户体验较好。
[0040]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
【附图说明】
[0041]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0042]图1是根据一示例性实施例示出的一种3D打印处理方法的流程图；
[0043]图2是根据一示例性实施例示出的另一种3D打印处理方法的流程图；
[0044]图3是根据一示例性实施例示出的3D打印机的结构简图；
[0045]图4是根据一不例性实施例不出的一种3D打印处理装置的框图；
[0046]图5是根据一不例性实施例不出的另一种3D打印处理装置的框图；
[0047]图6是根据一示例性实施例示出的适用于3D打印处理装置的框图。
【具体实施方式】
[0048]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0049]本公开实施例提供了一种3D打印处理方法，可用于3D打印机、应用程序、终端设备等中，如图1所示，该方法可包括步骤S11-S103:
[0050]在步骤SlOl中，利用红外传感器对物体进行扫描，获得物体的立体结构信息。
[0051]可在物体周围布置至少两个红外传感器，利用红外传感器从不同角度对物体进行扫描，可获得物体的准确的立体结构信息。本公开实施例中所说的立体结构信息是指物体内部的结构信息，即物体内部构造和物体每个部件的尺寸大小。
[0052]在一个实施例中，可以在物体周围均匀布置多个红外传感器，例如当放置物体的容器空间为正方体时，可以在正方体的六个内表面上或者八个角上，分别设置一个红外传感器，由于这些红外传感器相对于物体的位置是有规律的，因此，便于将这些红外传感器扫描到的信息进行汇总整合，便于最终获得物体的立体结构信息。
[0053]在步骤S102中，利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得物体的外表面信息，夕卜表面信息至少包括外表面结构信息。
[0054]外表面结构信息是指物体外表面的构造和物体外表面上各部件的尺寸大小。在一个实施例中，可从不同角度对物体进行拍摄，获得物体的外表面图像，对该图像进行识别处理，获得物体的准确的外表面信息。在另一个实施例中，由于可拍摄到物体外表面的图像，当图像是彩色图像时，对彩色图像进行识别，还可获得物体的外表面颜色信息。
[0055]在一个实施例中，可以将摄像头和红外传感器设置在同一位置或者比较接近的位置，比如，当放置物体的容器空间为正方体时，可以在正方体的六个内表面的中心点上或者八个角上，分别设置一个红外传感器和一个摄像头，由于这些红外传感器相对于物体的位置是有规律的，因此，便于将这些红外传感器扫描到的信息进行汇总整合，便于最终获得物体的立体结构信息；以及，由于摄像头相对于物体的位置是有规律的，因此，便于将这些摄像头拍摄到的信息进行汇总整合，便于最终获得物体的外表面信息。
[0056]在步骤S103中，根据立体结构信息和外表面信息，生成物体的3D打印信息。
[0057]获得了物体的立体结构信息和外表面信息之后，便对立体结构信息和外表面信息进行合成处理，形成物体的3D打印信息。
[0058]本公开实施例提供的上述3D打印处理方法，利用红外传感技术和摄像技术，获得物体的整体结构信息，并根据物体的整体结构信息获得物体的3D打印信息，最终使得可根据3D打印信息进行3D打印，获得物体的复制品或者仿造品，该方法实现了简便地、准确地获得物体的3D打印信息，用户体验较好。
[0059]在上述方法中，当外表面信息还包括外表面颜色信息时，最终获得的3D打印信息还包括物体的外表面颜色打印信息，从而使得最终获得的物体的复制品或仿造品的外表面颜色与物体本身一致。
[0060]在一个实施例中，如图2所示，步骤S103可实施为以下步骤S1030:对立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得物体的3D打印信息。
[0061 ]本公开实施例还提供了一种3D打印机，如图3所示，包括:
[0062]红外传感器31，用于对物体进行扫描，获得物体的立体结构信息；
[0063]摄像头32，用于对物体的外表面进行拍摄，获得物体的外表面信息，外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0064]处理器33，用于根据立体结构信息和外表面信息，生成物体的3D打印信息。
[0065]在一个实施例中，上述3D打印机中设置的红外传感器31可包括至少两个，每个红外传感器31相对物体不同的角度放置，利用红外传感器从不同角度对物体进行扫描，可获得物体的准确的立体结构信息。摄像头32可包括至少两个，每个摄像头32相对物体不同的角度放置，可从不同角度对物体进行拍摄，获得物体的外表面图像，对该图像进行识别处理，获得物体的准确的外表面信息。
[0066]优选地，可以在物体周围均匀布置多个红外传感器，例如当放置物体的容器空间为正方体时，可以在正方体的六个内表面上或者八个角上，分别设置一个红外传感器，由于这些红外传感器相对于物体的位置是有规律的，因此，便于将这些红外传感器扫描到的信息进行汇总整合，便于最终获得物体的立体结构信息。
[0067]优选地，可以将摄像头和红外传感器设置在同一位置或者比较接近的位置，比如，当放置物体的容器空间为正方体时，可以在正方体的六个内表面的中心点上或者八个角上，分别设置一个红外传感器和一个摄像头，由于这些红外传感器相对于物体的位置是有规律的，因此，便于将这些红外传感器扫描到的信息进行汇总整合，便于最终获得物体的立体结构信息；以及，由于摄像头相对于物体的位置是有规律的，因此，便于将这些摄像头拍摄到的信息进行汇总整合，便于最终获得物体的外表面信息。
[0068]在一个实施例中，外表面信息还可包括外表面颜色信息。
[0069]在一个实施例中，上述处理器33，还可用于对立体结构信息和外表面信息进行合成处理，获得物体的3D打印信息。
[0070]本公开实施例还提供一种3D打印系统，包括3D打印机和终端:
[0071]3D打印机，用于利用红外传感器对物体进行扫描，获得物体的立体结构信息;利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得物体的外表面信息，外表面信息至少包括外表面结构信息;将立体结构信息和外表面信息发送给终端；
[0072]终端，用于根据3D打印机发送来的立体结构信息和外表面信息，生成物体的3D打印信息;将物体的3D打印信息发送给3D打印机；
[0073 ] 3D打印机，还用于根据物体的3D打印信息进行3D打印处理。
[0074]本公开实施例还提供了一种3D打印处理装置，如图4所示，包括:
[0075]第一获取模块41，用于利用红外传感器对物体进行扫描，获得物体的立体结构信息;
[0076]第二获取模块42，用于利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得物体的外表面信息，外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0077]生成模块43，用于根据立体结构信息和外表面信息，生成物体的3D打印信息。
[0078]在一个实施例中，外表面信息还包括外表面颜色信息。
[0079]在一个实施例中，如图5所示，上述生成模块43还可包括:
[0080]生成子模块51，用于对立体结构信息和外表面信息进行合成处理，获得物体的3D打印信息。
[0081]本公开实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由3D打印机的处理器执行时，使得3D打印机能够执行一种3D打印处理方法，该方法包括:
[0082]利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；
[0083]利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0084]根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
[0085]在一个实施例中，所述外表面信息还包括外表面颜色信息，可使得最终获得的3D打印信息还包括物体的外表面颜色打印信息，从而使得最终获得的物体的复制品或仿造品的外表面颜色与物体本身一致。
[0086]在一个实施例中，所述根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息，可包括:对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印
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[0087]本公开实施例还提供了一种3D打印处理装置，包括:
[0088]处理器；
[0089]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0090]其中，所述处理器被配置为:
[0091]利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；
[0092]利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0093]根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
[0094]上述处理器还可被配置为:
[0095]所述外表面信息还包括外表面颜色信息。
[0096]上述处理器还可被配置为:
[0097]对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。
[0098]图6是根据一示例性实施例示出的一种用于3D打印处理装置800的框图。例如，装置800可以是移动设备，如移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
[0099]参照图6，装置800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口 812，传感器组件814，以及通信组件816。
[0100]处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
[0101]存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
[0102]电源组件806为装置800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。
[0103]多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
[0104]音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
[0105]I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
[0106]传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800—个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或C⑶图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
[0107]通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
[0108]在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
[0109]在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是R0M、随机存取存储器(RAM)、CD-R0M、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0110]—种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行一种打印处理方法，所述方法包括:
[0111]利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；
[0112]利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息；
[0113]根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
[0114]在一个实施例中，所述外表面信息还包括外表面颜色信息。
[0115]在一个实施例中，所述根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息，包括:
[0116]对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。
[0117]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0118]应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1.一种3D打印处理方法，其特征在于，包括: 利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息； 利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息； 根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述外表面信息还包括外表面颜色信息。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息，包括: 对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。4.一种3D打印机，其特征在于，包括: 红外传感器，用于对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息； 摄像头，用于对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息； 处理器，用于根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。5.如权利要求4所述的3D打印机，其特征在于， 所述红外传感器包括至少两个； 所述摄像头包括至少两个。6.如权利要求4所述的3D打印机，其特征在于， 所述外表面信息还包括外表面颜色信息。7.如权利要求4至6中任一所述的3D打印机，其特征在于， 所述处理器，还用于对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。8.一种3D打印系统，其特征在于，包括3D打印机和终端: 所述3D打印机，用于利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息;将所述立体结构信息和外表面信息发送给所述终端； 所述终端，用于根据所述3D打印机发送来的所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息;将所述物体的3D打印信息发送给所述3D打印机； 所述3D打印机，还用于根据所述物体的3D打印信息进行3D打印处理。9.一种3D打印处理装置，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息；第二获取模块，用于利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息； 生成模块，用于根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。10.如权利要求9所述的装置，其特征在于， 所述外表面信息还包括外表面颜色信息。11.如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述生成模块，包括: 生成子模块，用于对所述立体结构信息和外表面信息行合成处理，获得所述物体的3D打印信息。12.一种3D打印处理装置，其特征在于，包括: 处理器； 用于存储处理器可执行指令的存储器； 其中，所述处理器被配置为: 利用红外传感器对物体进行扫描，获得所述物体的立体结构信息； 利用摄像头对物体的外表面进行拍摄，获得所述物体的外表面信息，所述外表面信息至少包括外表面结构信息； 根据所述立体结构信息和外表面信息，生成所述物体的3D打印信息。
【文档编号】G06F3/12GK105975221SQ201610454667
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】刘华君, 刘华一君, 陈涛, 吴珂
【申请人】北京小米移动软件有限公司