[實用新型]三維物體測量的光強自適應控制器

有效

• 申請號: 201420264112.3
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN203881294U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 王剛;王陽;石磊;何艷;朱明清;孫凱明;陳慶文;甄海濤;聶洪淼
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院自動化研究所
• 主分類號: G01B9/00
• 分類號: G01B9/00;G01B11/25
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術領域

本實用新型涉及一種三維物體測量的光強自適應控制器。

背景技術

隨著技術的進步，尤其是電子技術和計算機技術的迅猛發展，“數字化生存”已經不僅僅是一句口號，而是正在變為現實。人們經常需要迅速地獲得物體表面的立體信息，將其轉變成計算機能直接處理的數據。工業界要求能快速地測量物體表面的三維坐標，科技工作者在三維彩色圖像信息處理，三維物體識別的研究中需要快速獲得大量的三維數據，這些都面臨著如何獲取三維信息數據。如果說“數字化生存”是時代的潮流，那么真實世界信息的數字化則是“數字化生存的基礎。這時，三維信息獲取技術將顯示其不可替代的重要作用。

三維信息獲取技術，又稱為三維數字化技術，它是研究快速獲取物體表面空間坐標，得到物體三維數字化模型的方法，始終是計算機領域研究熱點之一。這一技術的研究涉及光學、計算機視覺、圖像處理、機器人學、生物視覺、人工智能等理論，具有重要的理論意義和廣闊的應用前景。CAD/CAM技術的迅速發展，使得汽車、模具、航空等工業在復雜自由曲面的設計方面的應用越來越廣泛。而作為三維信息獲取技術的一個應用領域反求工程，又稱為逆向工程(Reverse?Engineering)，即從實物模型重建數學模型的過程，是CAD/CAM領域的一個新的研究分支，現在已經發展為當今世界各國研究的熱門課題。要從實物設計加工出新產品，主要有兩步：對實物進行測量并建立實物的CAD模型；根據CAD模型編輯修改生成加工路徑、加工出新產品或直接從測量數據生成加工路徑實現對實物模型的復現產品。進入二十世紀九十年代以來，出現了一些商品化的三維信息獲取裝置——三維掃描儀，它能直接對三維實物進行立體掃描，獲取其數字化立體彩色模型。由于它可以得到物體表面的深度信息，其在工業、機器人視覺、軍事偵察、地質等領域有廣泛應用。

但對物體進行三維掃描測量過程中都是由計算機控制，直接輸出所需要的光柵條紋，利用攝像機直接采集數據到圖像采集卡，每一幅圖像直接傳輸給計算機，圖像全部接受后，再進行編碼及恢復三維圖像。操作過程繁瑣，存在數據丟失現象。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種三維物體測量的光強自適應控制器。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種三維物體測量的光強自適應控制器，其組成包括：測量外殼，所述的測量外殼底部安裝光源箱，所述的光源箱底部安裝角度調節裝置，所述的角度調節裝置底部安裝轉動底座，所述的轉動底座底部連接三腿升降支架；所述的測量外殼內安裝CMOS攝像儀、投影儀和控制電路板，所述的控制電路板上集成EP3C16F484C8型FPGA芯片、以及所述的EP3C16F484C8型FPGA芯片連接的圖像采集系統、ADV7123型D/A轉換器、存儲單元、以太網接口控制單元、PWM波動控制單元和時鐘電路，所述的EP3C16F484C8型FPGA芯片還連接所述的光源箱內的LED光源；其中，所述的圖像采集系統連接所述的CMOS攝像儀；所述的D/A轉換器連接VGA接口，所述的VGA接口連接所述的投影儀；所述的以太網接口控制單元連接以太網接口。

所述的三維物體測量的光強自適應控制器，所述的EP3C16F484C8型FPGA芯片包括RAM模塊、通信模塊、D/A控制模塊和PWM波模塊，所述的EP3C16F484C8型FPGA芯片通過所述的PWM波模塊連接所述的LED光源。

所述的三維物體測量的光強自適應控制器，所述的圖像采集系統包括光強檢測單元、數據量化編碼單元和CMOS控制單元。

所述的三維物體測量的光強自適應控制器，所述的CMOS攝像儀的CMOS攝像頭和所述的投影儀的投影鏡頭從所述的測量外殼的前側表面伸出，所述的測量外殼左右兩側安裝通風罩。

本實用新型的有益效果：