專利名稱：工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種結(jié)構(gòu)光立體視覺三維測量系統(tǒng)中的一種四套工作模式可切
換的安裝箱體。
技術(shù)背景 光學三維測量技術(shù)是獲取物體三維信息最有效的手段之一。它具有非接觸測量、不需接觸被測物表面、高采樣密度等諸多優(yōu)點。 目前，光學三維測量技術(shù)的主要實現(xiàn)途徑有激光雷達法、莫爾法、結(jié)構(gòu)光法、立體視覺法等等。其中，結(jié)構(gòu)光法和立體視覺法都是根據(jù)測量系統(tǒng)中各設(shè)備的空間幾何位置關(guān)系，測得最終的三維信息，因此也有很多人把結(jié)構(gòu)光和立體視覺兩種測量方法結(jié)合起來使用。 普通的結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)，一般是由一個結(jié)構(gòu)光投射器加上一個攝像機組成；普通的立體視覺三維測量系統(tǒng)，一般是由兩個攝像機組成；兩種方法結(jié)合在一起的三維系統(tǒng)， 一般是由一個結(jié)構(gòu)光投射器和兩個攝像機組成。 以上三種形式的三維測量系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中都必須要解決三個問題。第一，測量系統(tǒng)中的攝像機和結(jié)構(gòu)光投射器應(yīng)該盡可能地放置在理想位置，否則，很可能因得不到標定數(shù)據(jù)而無法實現(xiàn)三維測量；第二，在整個測量過程中，攝像機和結(jié)構(gòu)光投射器要保持相對恒定不動，否則會導致標定數(shù)據(jù)失效而無法進行得到正確的測量結(jié)果；第三，攝像機和結(jié)構(gòu)光投射器之間、攝像機和攝像機之間的光束范圍要盡可能大地重疊，以提高一次性測量效率。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)光立體視覺系統(tǒng)安裝箱，便于實際應(yīng)用中標定環(huán)節(jié)的實現(xiàn)，使得標定數(shù)據(jù)一直有效，而且具有較高的一次性測量效率，確保整個測量過程的魯棒性。 上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn) 工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱，其組成包括箱體，所述的箱體頂面里面依次有攝像機A的安裝位、結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位、攝像機B的安裝位，所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線垂直于所述的箱體的頂面，所述的攝像機A的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角，所述的攝像機B的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角。 所述的工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱，所述的攝像機A的安裝位包括垂直于其中軸線的卡板，所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位包括垂直于其中軸線的卡板，所述的攝像機B的安裝位包括垂直于其中軸線的卡板，所述的垂直于攝像機A的安裝位的卡板與垂直于結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的卡板之間有輔助支撐板，所述的垂直于攝像機B的安裝位的卡板與垂直于結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的卡板之間有輔助支撐板。 所述的工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱，所述的攝像機A的
安裝位的中軸線與所述的箱體前面相交部有橢圓孔，后面相交部有圓孔，所述的結(jié)構(gòu)光投
射器的安裝位的中軸線與所述的箱體前面相交部有圓孔，后面相交部有方孔，所述的攝像
機B的安裝位的中軸線與所述的箱體前面相交部有橢圓孔，后面相交部有圓孔。 本實用新型的有益效果 1.本實用新型設(shè)計了兩個攝像機和一個DLP投射器安裝位，可根據(jù)需要安放測量設(shè)備；全部安放時還可以進行四套工作模式的切換，在實際應(yīng)用中具有較高的適用性。[0013] 2.本實用新型用卡板配合箱體外壁對攝像機和DLP投射器進行固定，定位準確、不易發(fā)生移動，可以確保測量結(jié)果的準確性。 3.本實用新型采用支撐板對卡板進行輔助固定，可以進一步增加各測量設(shè)備定位的穩(wěn)定性。 4.本實用新型前面板的左右出射光孔，一方面用來透射攝像機光束，另一方面可用于定位攝像機鏡頭，起到一孔雙用的效果。 5.本實用新型后面板的引線口便于攝像機數(shù)據(jù)線和電源線的引出。


附圖1是本實用新型的系統(tǒng)及箱體結(jié)構(gòu)俯視圖。[0018] 附圖2是本實用新型的前面板視圖。[0019] 附圖3是本實用新型的后面板視圖。
具體實施方式
[0020] 實施例1 : 工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱，其組成包括箱體4，所述的箱體頂面里面依次有攝像機A的安裝位1、結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位2、攝像機B的安裝位3，所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線垂直于所述的箱體的頂面，所述的攝像機A的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角，所述的攝像機B的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角。 攝像機A的安裝位與結(jié)構(gòu)光投射器安裝位包括的攝像機和結(jié)構(gòu)光投射器同時工作時，系統(tǒng)為第一套工作模式；攝像機B的安裝位與結(jié)構(gòu)光投射器安裝位包括的攝像機和結(jié)構(gòu)光投射器同時工作時，系統(tǒng)為第二套工作模式；攝像機A安裝位與攝像機B安裝位包括的攝像機同時工作時，系統(tǒng)為第三套工作模式；攝像機A安裝位、攝像機B安裝位與結(jié)構(gòu)光投射器安裝位包括的攝像機和結(jié)構(gòu)光投射器同時工作時，系統(tǒng)為第四套工作模式。[0023] 卡板5用于定位攝像機A的機身，其主平面垂直于攝像機A的中軸線；卡板6用于定位攝像機B的機身，其主平面垂直于攝像機B的中軸線；卡板7用于定位結(jié)構(gòu)光投射器3的機身，其主平面垂直于結(jié)構(gòu)光投射器3的中軸線。 支撐板8用于輔助定位卡板5，并對結(jié)構(gòu)光投射器3的左側(cè)面起到輔助定位作用；支撐板9用于輔助定位卡板6，并對結(jié)構(gòu)光投射器3的右側(cè)面起到輔助定位作用。
4[0025] 箱體前面板上的橢圓孔IO用于定位攝像機A的鏡頭，并保證攝像機A光束的出射；箱體前面板上的橢圓孔11用于定位攝像機B的鏡頭，并保證攝像機B光束的出射；箱體前面板上的圓孔12保證結(jié)構(gòu)光投射器3光束的出射。 箱體后面板上的圓孔13用于引出攝像機A的電源線和數(shù)據(jù)線；箱體后面板上的圓孔14用于引出攝像機B的電源線和數(shù)據(jù)線；箱體后面板上的方孔15用于結(jié)構(gòu)光投射器3的后端卡位，并保證結(jié)構(gòu)光投射器3的電源線和數(shù)據(jù)線的引出。
權(quán)利要求一種工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱，其組成包括箱體，其特征是所述的箱體頂面里面依次有攝像機A的安裝位、結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位、攝像機B的安裝位，所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線垂直于所述的箱體的頂面，所述的攝像機A的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角，所述的攝像機B的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱，其特 征是所述的攝像機A的安裝位包括垂直于其中軸線的卡板，所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝 位包括垂直于其中軸線的卡板，所述的攝像機B的安裝位包括垂直于其中軸線的卡板，所 述的垂直于攝像機A的安裝位的卡板與垂直于結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的卡板之間有輔助 支撐板，所述的垂直于攝像機B的安裝位的卡板與垂直于結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的卡板之 間有輔助支撐板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱， 其特征是所述的攝像機A的安裝位的中軸線與所述的箱體前面相交部有橢圓孔，后面相 交部有圓孔，所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線與所述的箱體前面相交部有圓孔，后 面相交部有方孔，所述的攝像機B的安裝位的中軸線與所述的箱體前面相交部有橢圓孔， 后面相交部有圓孔。
專利摘要工作模式可切換的結(jié)構(gòu)立體視覺三維測量系統(tǒng)安裝箱，普通的結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)，在測量過程中很可能因得不到標定數(shù)據(jù)而無法實現(xiàn)三維測量。本實用新型的組成包括箱體(4)，所述的箱體頂面里面依次有攝像機A的安裝位(1)、結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位(2)、攝像機B的安裝位(3)，所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線垂直于所述的箱體的頂面，所述的攝像機A的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角，所述的攝像機B的安裝位的中軸線距離所述的結(jié)構(gòu)光投射器的安裝位的中軸線450厘米并與其成30°夾角。本實用新型用于結(jié)構(gòu)光立體視覺三維測量系統(tǒng)的安裝和定位。
文檔編號G01B11/24GK201463845SQ20092010041
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者于曉磊, 于舒春, 林立軍, 王洋, 范劍英 申請人:哈爾濱理工大學