全文摘要
本实用新型公开了一种物体三维信息采集装置，包括可升降主体、光栅结构光传感器、摄像机和工控机；其中光栅结构光传感器和摄像机通过支架装夹于可升降主体上并分别通过连接线与工控机相连；根据待测物体的不同高度通过可升降主体调节光栅结构光传感器和摄像机的相应高度，光栅结构光传感器和摄像机对待测物体不同高度处的图像信息进行采集并将采集的数据传递给工控机，工控机对传递来的数据进行处理，形成物体的三维信息。本实用新型能够直观的呈现出待测物体的动态变化信息。
主设计要求
1.一种物体三维信息采集装置，其特征在于，包括可升降主体、光栅结构光传感器、摄像机和工控机；其中光栅结构光传感器和摄像机通过支架装夹于可升降主体上并分别通过连接线与工控机相连；根据待测物体的不同高度通过可升降主体调节光栅结构光传感器和摄像机的相应高度，光栅结构光传感器和摄像机对待测物体不同高度处的图像信息进行采集并将采集的数据传递给工控机，工控机对传递来的数据进行处理，形成物体的三维信息。
设计方案
1.一种物体三维信息采集装置，其特征在于，包括可升降主体、光栅结构光传感器、摄像机和工控机；其中
光栅结构光传感器和摄像机通过支架装夹于可升降主体上并分别通过连接线与工控机相连；根据待测物体的不同高度通过可升降主体调节光栅结构光传感器和摄像机的相应高度，光栅结构光传感器和摄像机对待测物体不同高度处的图像信息进行采集并将采集的数据传递给工控机，工控机对传递来的数据进行处理，形成物体的三维信息。
2.如权利要求1所述的物体三维信息采集装置，其特征在于，所述光栅结构光传感器和摄像机分左右两组，且分别位于待测物体的左右两侧。
3.如权利要求1所述的物体三维信息采集装置，其特征在于，所述光栅结构光传感器和摄像机分左右前后四组，且分别位于待测物体的左右前后侧。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及物体三维信息采集技术领域，尤其涉及一种物体三维信息采集装置。
背景技术
随着机器视觉、图像处理技术、图像采集设备的迅猛发展，计算机图像处理技术已逐渐被应用到各个领域中。例如成像技术和三维重建技术已经广泛应用于逆向工程、工业设计与文物保护等领域。目前，基于图像的三维重建方法仪器具有快速、无损、信息量大等优点，并且通过后期处理，具有较高的重建精度，能较好满足用户的需求。但是对于一些特殊物体的表征变化和纹理特性，例如地貌，涉及山川、河流的动态变化，通过取样测量一定时间内岩石的纹理特性变化进而获取一定的地理信息，其对地质分析具有一定的意义。但目前现有技术还不能够直观的呈现出它们的动态变化信息，而通过人为的实地观察才能获得相关信息，其相当耗费人力和时间。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种物体三维信息采集装置。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种物体三维信息采集装置，包括可升降主体、光栅结构光传感器、摄像机和工控机；
其中光栅结构光传感器和摄像机通过支架装夹于可升降主体上并分别通过连接线与工控机相连；根据待测物体的不同高度通过可升降主体调节光栅结构光传感器和摄像机的相应高度，光栅结构光传感器和摄像机对待测物体不同高度处的图像信息进行采集并将采集的数据传递给工控机，工控机对传递来的数据进行处理，形成物体的三维信息。
优选地，所述光栅结构光传感器和摄像机分左右两组，且分别位于待测物体的左右两侧。
优选地，所述光栅结构光传感器和摄像机分左右前后四组，且分别位于待测物体的左右前后侧。
基于上述物体三维信息采集装置的采集方法，包括以下步骤：
(1)组建采集装置，形成三维信息采集模型；
(2)对摄像机的内外参数进行标定，得到摄像机的内外参数；
(3)对光栅结构光传感器进行标定，确定结构光平面在摄像机坐标系下的表达方程或者等效的表达形式；
(4)提取物体信息特征，分别应用骨架思想，聚类思想以及遗传算法获得曲线特征的信息；
(5)应用多层感知机识别未知环境中的特征点，并对参数进行量化，通过对应特征库样本的区间，给出待测物体基本情况量化评估。
进一步优选地，步骤(2)中，获取摄像机内外参数的矩阵为；
其中，(u0<\/sub>,v0<\/sub>)为主点坐标；dX、dY分别为每个像素在X轴与Y 轴方向上的物理尺寸；a x<\/sub>、ay<\/sub>分别为u轴和v轴上的尺度因子，或称为 u轴和v轴上的规一化焦距，且a x<\/sub>＝f\/dX,ay<\/sub>＝f\/dY；γ为u轴与v 轴不垂直因子，通常情况下等于0。M为3×3投影矩阵，M 1<\/sub>由ax<\/sub>、ay<\/sub>、u0<\/sub>、v0<\/sub>决定，为摄像机内部参数矩阵；M2<\/sub>由R，T决定，为摄像机外部参数矩阵。
进一步优选地，步骤(3)中，结构光传感器与摄像机之间的关系固定不变，设结构光传感器τ光平面在摄像机坐标系下的表达式为
[Aτ<\/sub>,Bτ<\/sub>,Cτ<\/sub>,Dτ<\/sub>][X,Y,Z,1]T<\/sup>＝0
其中，空间点P(X,Y,Z)T<\/sup>位于光平面τ上，且其在图像平面的投影点p的坐标为(x,y,1)T<\/sup>，理想情况下，P、p与摄像机的光心O共线，且满足如下关系：
其中，f0<\/sub>为摄像机的焦距。
进一步优选地，步骤(4)中，曲线中心的亚像素级坐标为：
(px<\/sub>,py<\/sub>)＝(tnx<\/sub>+x0<\/sub>,tny<\/sub>+y0<\/sub>)
其中，设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920032195.6
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:95(青岛)
授权编号:CN209279912U
授权时间:20190820
主分类号:G01B 11/245
专利分类号:G01B11/245
范畴分类:31B;
申请人:青岛浩谦信息科技有限公司
第一申请人:青岛浩谦信息科技有限公司
申请人地址:266555 山东省青岛市黄岛区太行山路531号303室
发明人:郭树涛;王强;赵弟
第一发明人:郭树涛
当前权利人:青岛浩谦信息科技有限公司
代理人:赵敏玲
代理机构:37221
代理机构编号:济南圣达知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计