[實(shí)用新型]基于垂直位差的圖像采集裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920222204.4
• 申請(qǐng)日: 2009-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN201477636U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭新宇;趙春江;肖伯祥;陸聲鏈;溫維亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T15/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及圖像采集技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于垂直位差的圖像采集裝置。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的迅速發(fā)展，基于多目圖像的三維空間重構(gòu)已經(jīng)成為一種主要的三維數(shù)據(jù)獲取方式，具有無(wú)損、快速、低成本等特點(diǎn)，傳統(tǒng)上基于多目立體視覺(jué)的圖像采集裝置至少需要兩臺(tái)相機(jī)，對(duì)目標(biāo)物體從不同角度進(jìn)行拍攝，然后計(jì)算相關(guān)相機(jī)參數(shù)以及空間信息。使用兩臺(tái)(或多臺(tái))相機(jī)拍攝時(shí)，由于相機(jī)之間的參數(shù)很難完全相同，因此造成一定程度的誤差，此外，多臺(tái)相機(jī)也會(huì)造成設(shè)備成本的提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種基于垂直位差的圖像采集裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于相機(jī)之間的參數(shù)不同而造成拍攝誤差的缺陷。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種基于垂直位差的圖像采集裝置，用于三維重構(gòu)，所述裝置包括支架、云臺(tái)和數(shù)碼相機(jī)；所述數(shù)碼相機(jī)固定在云臺(tái)上；所述云臺(tái)置于支架上，可以沿支架在垂直方向上下移動(dòng)一段位移，以形成數(shù)碼相機(jī)的垂直位差。

優(yōu)選地，所述裝置還包括標(biāo)定板，用于獲取所述數(shù)碼相機(jī)的標(biāo)定數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述數(shù)碼相機(jī)為一臺(tái)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型采用一種僅使用單臺(tái)相機(jī)的用于三維重構(gòu)的基于垂直位差的圖像采集裝置，根據(jù)立體視覺(jué)原理，基于單臺(tái)數(shù)碼相機(jī)垂直位差，從不同角度拍攝的圖像，從而實(shí)現(xiàn)基于圖像的三維物體空間重構(gòu)，不僅避免了多臺(tái)相機(jī)采集時(shí)的相機(jī)參數(shù)不完全相同的弊端，又節(jié)約了制作成本，簡(jiǎn)化圖像采集過(guò)程。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種基于垂直位差的圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的基于垂直位差圖像的三維重構(gòu)原理示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的一種黑白格標(biāo)定板的示意圖。

其中，1為支架，2為云臺(tái)，3為數(shù)碼相機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

本實(shí)用新型的一種基于垂直位差的圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括如下組成部件：一個(gè)支架1(高2m)、一個(gè)云臺(tái)2和一臺(tái)普通數(shù)碼相機(jī)3。云臺(tái)2置于支架1上，可以沿支架1在垂直方向上下移動(dòng)一段位移，從而形成數(shù)碼相機(jī)3的垂直位差，數(shù)碼相機(jī)3固定在云臺(tái)2上。

本實(shí)用新型所述的裝置，根據(jù)立體視覺(jué)原理，基于單臺(tái)數(shù)碼相機(jī)垂直位差，達(dá)到從不同角度拍攝的圖像的目的，從而實(shí)現(xiàn)基于圖像的三維物體空間重構(gòu)。本實(shí)用新型的基于垂直位差圖像的三維重構(gòu)原理示意圖如圖2所示，三維信息計(jì)算是根據(jù)不同位置拍攝到的二維圖像和數(shù)碼相機(jī)標(biāo)定的參數(shù)，利用相應(yīng)的計(jì)算公式計(jì)算出特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)。其中數(shù)碼相機(jī)參數(shù)的標(biāo)定過(guò)程是通過(guò)黑白相間的棋盤格背景對(duì)象實(shí)現(xiàn)的，黑白格標(biāo)定板如圖3所示。

本實(shí)用新型的操作方法與實(shí)施方式主要按如下步驟進(jìn)行：

1)架設(shè)系統(tǒng)裝置

按照如附圖1所示的結(jié)構(gòu)架設(shè)系統(tǒng)裝置，包括一個(gè)固定的支架1(高2m)、一個(gè)云臺(tái)2和一臺(tái)普通數(shù)碼相機(jī)3。將云臺(tái)2置于支架1上，可以沿支架1在垂直方向上下移動(dòng)一段位移，將數(shù)碼相機(jī)3固定在云臺(tái)2上。

2)數(shù)碼相機(jī)標(biāo)定

使用圖3給出的標(biāo)定板或類似的標(biāo)定板，通過(guò)數(shù)碼相機(jī)標(biāo)定算法，實(shí)現(xiàn)圖像采集系統(tǒng)的數(shù)碼相機(jī)標(biāo)定。

3)數(shù)據(jù)采集

完成數(shù)碼相機(jī)參數(shù)標(biāo)定以后，就可使用該裝置進(jìn)行圖像采集了，對(duì)應(yīng)待采集的目標(biāo)物體，分別在兩個(gè)位置上進(jìn)行圖像采集，兩個(gè)位置在支架1垂直導(dǎo)軌上存在一個(gè)垂直位差。

本實(shí)用新型采用一種僅使用單臺(tái)相機(jī)的用于三維重構(gòu)的基于垂直位差的圖像采集裝置，根據(jù)立體視覺(jué)原理，基于單臺(tái)數(shù)碼相機(jī)垂直位差，從不同角度拍攝的圖像，從而實(shí)現(xiàn)基于圖像的三維物體空間重構(gòu)，不僅避免了多臺(tái)相機(jī)采集時(shí)的相機(jī)參數(shù)不完全相同的弊端，又節(jié)約了制作成本，簡(jiǎn)化圖像采集過(guò)程。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。