[實用新型]腳型三維重建的多視成像裝置

無效

• 申請號: 201020182102.7
• 申請日: 2010-05-01
• 公開（公告）號: CN201725140U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 羅勝
• 申請（專利權）人: 溫州大學;羅勝
• 主分類號: G03B35/08
• 分類號: G03B35/08;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種成像裝置，特別是針對一種腳型三維重建的多視成像裝置。

背景技術

對物體進行三維重建的過程中標定是一個非常重要的步驟，現有技術中的標定方法需要在相機前放置一個已知形狀和尺寸的物體(稱為標定參照物)，計算出相機的位置，然后拿開標定參照物，再對需要三維重建的物體進行拍照，通過空間點和圖像點之間的對應關系進行三維重建，如微軟研究院的張正友采用兩到三個相互正交的平面組成標定模板，因為簡便實用被廣泛接受，但張正友的方法需要先對標定參照物成像，然后拿開標定參照物再次對物體成像，需要把標定成像和重建成像分成兩個步驟，并且由于采用了不透明的標定模板，不能適用于全周多方位成像的多視重建；本實用新型的研究對象為腳，需要將腳放置在某一支撐物上，支撐物必然影響腳底部分的圖像采集，張正友的標定方法不能使用。如果將腳懸空成像，必然存在不同對象放置位置不一致的問題，影響成像效果。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種能為多視三維重建提供充分的圖像信息的多視成像裝置，具有適合腳型三維重建、結構簡單、標定過程簡單、具有能承載腳重的標定模板、場景不需要在標定成像和重建成像之間進行切換等特點。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：一種腳型三維重建的多視成像裝置，具有載重功能的腳型標定模板、相機支撐框架、至少六個相機、計算機，所述腳型標定模板為透明的有機玻璃板，所述腳型標定模板上具有多行多列且相隔一定間距的格子線，所述腳型標定模板中心設置有中心標識，所述中心標識外圍還設置有方位標識組，所述相機支撐框架具有多個不同視角的相機支撐點，所述至少六個相機以不同視角盡可能多的提供三維重建圖像信息、可移動的方式分布在相機支撐框架上，所述腳型標定模板通過支架設置在相機支撐框架中，所述至少六個相機朝向腳型標定模板中心標識，所述至少六個相機通過USB數據傳輸接口和計算機相聯接，所采集到的數碼圖像由運行在計算機上的軟件系統進行三維重建。

作為一種改進，所述格子線為相互垂直的縱橫線，所述中心標識為“O”字與“十”字的疊加體，所述方位標識組至少為不同圖案的三組，所述方位標識組相對于中心標識位于不同的層次上，所述每組方位標識組為在同一層次上大致均勻分布的四個圖案，“O”字與“十”字的疊加體方便了坐標原點的確定和坐標系的建立，至少三組且位于不同的層次上的四個圖案能確定方位，且在腳型遮住部分方位標識時后的仍能方便的辨識方位，減少三維重建的計算量。

本實用新型設置有腳型標定模板，腳型標定模板上具有多行多列且相隔一定間距的格子線，所述腳型標定模板中心設置有中心標識，中心標識的設置使相機與燈源朝向明確，同時中心標識能作為三維坐標系的原點，為計算機三維重建軟件計算提供了參考點，相隔一定間距的格子線其交叉點在各相機中的成像能夠計算出各相機的位置，解決了相機的標定問題；腳型標定模板為透明的有機玻璃板，結構牢固，能作為腳型的承載平臺，同時透明的有機玻璃板不影響有機玻璃板下方相機采集圖像，無需移開腳型標定模板再采集腳型底部的圖像；相機支撐框架具有多個不同視角的相機支撐點，有利于相機對從不同的角度采集圖像。

附圖說明

圖1為本實用新型腳型三維重建的多視成像裝置的結構示意圖；

圖2為腳型標定模板的結構示意圖；

圖3為處于腳底位置的視圖像的關系示意模型；

圖4為本實用新型的笛卡爾坐標和球坐標示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種腳型三維重建的多視成像裝置的具體實施方式，包括有：

1)相機支撐框架1：如圖1所示，所述相機支撐框架1設置有四根相互平行、間距相同且等高的縱梁11，所述四根相互平行的縱梁11上端通過兩個相互交叉的橫梁12固定，所述四根相互平行且間距相同的縱梁11中下部之間設置有四根支撐梁13，所述四根支撐梁13中的相對設置的撐梁13上設置有兩模板支撐梁14，所述標定模板2通過兩模板支撐梁14設置在相機支撐框架1中，所述相機3通過夾子設置在相機支撐框架1上，一種優選方案，所述縱梁11為1.7m，橫梁12長度為2.1m，四條縱梁11和兩條橫梁12條方形鋼條做成一個長方體的框架，在高度0.7m的地方用四根支撐梁13圍成方形，然后方形的中間放置間距0.7m的兩模板支撐梁14。