[實用新型]一種三維采集設備

有效

• 申請號: 201922224510.8
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN211178345U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 左忠斌;左達宇
• 申請（專利權）人: 天目愛視（北京）科技有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種三維采集設備：圖像采集裝置，采集目標物至少三個方向的圖像；圖像采集裝置的采集位置符合預設條件：首次提出通過增加背景板隨相機一起旋轉的方式來同時提高合成速度和合成精度。通過優化背景板的尺寸，在降低旋轉負擔的同時，保證能夠同時提高合成速度和合成精度。

技術領域

本實用新型涉及形貌測量技術領域，特別涉及3D形貌測量技術領域。

背景技術

在進行3D測量時，需要首先采集3D信息。目前常用的方法包括使用機器視覺的方式，采集物體不同角度的圖片，并將這些圖片匹配拼接形成3D模型。在采集不同角度圖片時，可以待測物不同角度設置多個相機，也可以通過單個或多個相機旋轉從不同角度采集圖片。但無論這兩種方式哪一種，都涉及合成速度和合成精度的問題。而合成速度和合成精度在某種程度上是一對矛盾，合成速度的提高會導致最終3D合成精度下降；要提高3D合成精度則需要降低合成速度，通過更多的圖片來合成。

在現有技術中，為了同時提高合成速度和合成精度，通常通過優化算法的方法實現。并且本領域一直認為解決上述問題的途徑在于算法的選擇和更新，截止目前沒有任何提出其他角度同時提高合成速度和合成精度的方法。然而，算法的優化目前已經達到瓶頸，在沒有更優理論出現前，已經無法兼顧提高合成速度和合成的精度。

在現有技術中，也曾提出使用包括旋轉角度、目標物尺寸、物距的經驗公式限定相機位置，從而兼顧合成速度和效果。然而在實際應用中發現：除非有精確量角裝置，否則用戶對角度并不敏感，難以準確確定角度；目標物尺寸難以準確確定，特別是某些應用場合目標物需要頻繁更換，每次測量帶來大量額外工作量，并且需要專業設備才能準確測量不規則目標物。測量的誤差導致相機位置設定誤差，從而會影響采集合成速度和效果；準確度和速度還需要進一步提高。

因此，目前急需解決以下技術問題：①能夠同時大幅度提高合成速度和合成精度；②方便操作，無需使用專業設備，無需過多測量，能夠快速獲得相機位置。

實用新型內容

鑒于上述問題，提出了本實用新型提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種三維采集設備。

本實用新型提供了一種三維采集設備，

圖像采集裝置，采集目標物至少三個方向的圖像；

圖像采集裝置的采集位置符合如下條件：

δ0.603

其中L為相鄰兩個采集位置圖像采集裝置光心的直線距離；f為圖像采集裝置的焦距；d為圖像采集裝置感光元件(CCD)的矩形長度或寬度；T為圖像采集裝置感光元件沿著光軸到目標物表面的距離；δ為調整系數。

可選的，具有多個圖像采集裝置，分別位于目標物的周圍。

可選的，圖像采集裝置設置于旋轉裝置上。

可選的，目標物設置于旋轉裝置上。

可選的，δ0.410。

可選的，δ0.356。

可選的，圖像采集裝置為可見光相機和/或紅外相機。

可選的，圖像采集裝置為定焦相機和/或變焦相機。

可選的，所述設備通過通訊接口與上位機、服務器或云平臺連接。

可選的，旋轉裝置為轉盤、轉筒、轉臺、轉臂和/或導軌。

發明點及技術效果

1、通過優化相機采集圖片的位置，保證能夠同時提高合成速度和合成精度。

附圖說明