[實用新型]一種基于攝像機的三維測量系統

有效

• 申請號: 201520564175.5
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN204831217U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 李智勇;孫雯
• 申請（專利權）人: 無錫科技職業學院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01C11/00
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云

技術領域

本實用新型涉及近景攝影測量技術領域，特別是涉及一種基于攝像機的三維測量系統。

背景技術

近年來,隨著數字攝影測量學和計算機視覺的發展,國內外的學者基于多基線普通數碼序列影像,采用數字近景攝影測量或計算機視覺技術做了大量的實驗以進行目標的三維形態量測,主要包括古建筑重建和文物保護、醫學重建、工業量測、人臉重建、人體重建及工程勘察等。

現有近景攝影測量多采用量測型相機或使用全站儀，高精度GPS接收機等配合非量測相機使用，硬件復雜，加上現有測量系統采用先控制后碎步的分布作業方式，測量工作量大，效率低，不利于近景測量系統的推廣和應用?，F有測量系統針對性較強，往往只適合某種特定的測量，功能單一，使用范圍較窄，無法進行完整的三維模型的構建。現有系統往往結構松散，集成方式粗糙，組成系統的各設備體積大、重量大，各設備之間用電纜連接，使用不便。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種基于攝像機的三維測量系統，該裝置集成度高，可靠性好，操作簡便，測量精度高，功能多，能滿足多種應用對野外高精度三維測量的需求。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種基于攝像機的三維測量系統，其特征在于：包括通訊連接的三維測量單元和移動終端；

所述三維測量單元包括電控連接的數據采集模塊、單片機控制模塊、無線模塊和三維測量單元電源，所述單片機控制模塊把數據采集模塊采集的數據進行處理后通過無線模塊發送至移動終端；

所述移動終端包括移動終端電源、無線模塊、數據處理模塊和顯示模塊，所述移動終端通過無線模塊接收三維測量單元的數據然后通過數據處理模塊進行分析處理后發送至顯示模塊進行顯示。

進一步的，所述數據采集模塊包括攝像機，GNSS信號處理模塊，姿態信號處理模塊。

進一步的，所述攝像機包括普通CCD攝像機或CCD單反攝像機。

進一步的，所述GNSS信號處理模塊包括CORS系統和GPS系統，或者CORS系統、GPS系統和北斗定位系統。

進一步的，所述姿態信號處理模塊為MEMS-IMU。

進一步的，所述無線模塊采用藍牙、3G、4G或者WIFI。

進一步的，所述單片機控制模塊、GNSS信號處理模塊和無線模塊集成在PCB板上。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的基于攝像機的三維測量系統采用CORS系統增強提高精度，實現厘米級的定位精度；普通CCD攝像機或CCD單反攝像機，能夠擴大系統有效測量視場范圍，提高測量精度，在實際使用中，簡單易用，測量裝置的可操作性好；本實用新型采用高集成度的芯片和小型PCB板，縮小了設備體積，降低了設備重量，提高了系統可靠性，對硬件依賴程度低，數字化、自動化程度高，測量結果可靠，維護簡便，采用藍牙、3G、4G或WIFI等無線模塊，能在現場高效率的完成攝影測量數據的實時存儲、復制、傳輸處理、實現內外業的一體化，處理速度快。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，一種基于攝像機的三維測量系統，其特征在于：包括通訊連接的三維測量單元1和移動終端2；

三維測量單元1包括電控連接的數據采集模塊3、單片機控制模塊4、無線模塊5和三維測量單元電源6；單片機控制模塊、GNSS信號處理模塊和無線模塊集成在PCB板上。

移動終端包括移動終端電源10、無線模塊5b、數據處理模塊12和顯示模塊15。

移動終端2包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦的一種。

數據采集模塊3包括攝像機7，GNSS信號處理模塊8，姿態信號處理模塊9，攝像機7用于采集圖像數據，采用普通的數碼相機或者數碼單反相機。GNSS信號處理模塊8用于采集攝像機投影中心坐標，采用高精度GPSOEM板并且可連接CORS進行差分增強，精度能達到厘米級。姿態信號處理模塊9用于采集攝像機當前的姿態，采用MEMS-IMU，縮小設備體積和提高可靠性。。

攝像機包括普通CCD攝像機或CCD單反攝像機。

GNSS信號處理模塊包括CORS和GPS，或者CORS、GPS和北斗定位系統。

姿態信號處理模塊為MEMS-IMU。

無線模塊采用藍牙、3G、4G或者WIFI等通信方式的一種或幾種的組合。