CN214228369U - 一种用于三维重建的物体图像信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双目立体视觉图像信息采集装置，所述装置的支撑底座上设有位置调整机构和支撑机构；所述位置调整机构包括竖直位置调整结构用于调整相机A的竖直位置，俯视位置调整结构用于调整相机B的俯视位置，环形位置调整结构用于调整竖直位置调整结构与俯视位置调整结构之间的空间位置夹角；所述支撑机构设有电机控制的旋转平台用于放置物体。根据物体确定最优成像模型后，该装置可通过手动调整竖直位置调整结构与俯视位置调整结构之间的空间位置夹角，再调节相机与被拍摄物体的相对位姿，利用相机A和相机B，同时完成对物体的俯视拍摄和立面全方位拍摄，确保采集的物体图像信息适用于三维重建。
Description
技术领域
本实用新型涉及三维重建技术领域，具体为一种用于三维重建的物体图像信息采集装置。
背景技术
某些瓷器、石器、青铜器等类型的古董具有易氧化、易腐蚀、易损坏的特点，无法长期暴露于正常环境下进行展览或研究，建立三维模型用于日常展览与研究是个好办法，但是通用的激光扫描装置具有破坏古董文物的可能性。因此，随着机器视觉技术的发展，有人将机器视觉技术中的三维重建技术应用于古董文物重建。但是，大部分机器视觉***只能在固定方向上拍摄物体，且相机空间角度位置固定，无法完成多视角拍摄，即无法满足三维重建时所需图像信息的多角度，多方位要求。目前，通常通过人工拍摄采集物体图像信息，以此满足图像信息要求。
本实用新型解决现有技术的不足，提供一种空间利用程度高、定位精度高的双目视觉相机调节结构，可实现双目立体视觉相机之间的独立控制，使双目相机可以对物体进行多视角、多位姿拍摄，使采集到的物体图像信息适用于物体的三维重建。
发明内容
本实用新型提出一种用于三维重建的物体图像信息采集装置，目的在于克服现有图像信息采集装置相机空间位置固定，难以实现对拍摄物体的多视角拍摄，实现相机之间空间位置的调整，该发明可以满足采集到的物体图像信息适用于物体三维重建的使用要求。
本实用新型的具体内容如下：
一种用于三维重建的物体图像信息采集装置，其特征在于：支撑底座(1)上安装有位置调整机构和支撑机构；所述相机位置调整机构包括：竖直支撑板(3)通过环形导轨条i(22)与所述支撑底座(1) 滑动连接，所述环形导轨条i(22)固定在所述支撑底座(1)上，直形导轨条i(4)固定在所述竖直支撑板(3)；滚珠丝杠i(5)穿过轴套i(8)、滑块i(6)与电机i(9)连接，所述滑块i(6)与相机A(7) 固定连接；水平支撑板(16)通过直形导轨条ii(14)与所述支撑底座(1)滑动连接，所述环形导轨条ii (2)固定在所述支撑底座(1)上，直形导轨条ii(14)固定在所述水平支撑板(16)；滚珠丝杠ii(15) 穿过轴套ii(11)、滑块ii(13)与电机ii(10)连接，所述滑块ii(13)与相机B(12)固定连接；所述支撑机构包括：旋转台底座(19)下端通过螺母(20)与所述支撑底座(1)上的螺纹孔固定连接；所述旋转台底座(19)上端通过支撑套(18)与旋转台(17)下端连接；所述旋转台(17)上端通过联轴器与电机iii(21)连接。
作为优选的技术方案，所述用于三维重建的物体图像信息采集装置调整如下：
位置调整装置可实现对相机A(7)与相机B(12)的位置调节，根据最优成像模型，通过环形导轨条i(2)与环形导轨条ii(22)手动调整竖直支撑板(3)与水平支撑板(16)之间的空间位置夹角；电机i(9)带动滚珠丝杠i(5)转动，所述滚珠丝杠i(5)带动滑块i(6)垂直移动，滑块i(6)带动相机 A(7)沿竖直方向移动，调整相机A(7)垂直方向的位置；电机ii(10)带动滚珠丝杠ii(15)转动，所述滚珠丝杠ii(15)带动滑块ii(13)水平移动，调整相机B(12)水平方向的位置。
支撑机构可实现物体旋转运动，旋转台底座(19)下端通过螺母(20)与支撑底座(1)上的螺纹孔固定连接；转台(17)分为上下两层结构，所述转台(17)下层与支撑底座(1)连接，所述转台(17) 上层由电机iii(21)直接驱动，实现所述转台(17)带动物体的旋转。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型可同时调节调整竖直位置调整结构与俯视位置调整结构之间的空间位置夹角，利用相机A和相机B同时完成对物体的俯视拍摄和立面全方位拍摄，并且两者具有满足立体视觉模型的相对视角，实现采集到的物体图像信息适用于物体三维重建的使用；
2.本实用新型的电机i、电机ii分别控制滑块i、滑块ii移动，能够实现相机A竖直位置、相机B 水平位置的调整，相比于机械式相机支撑结构，可实现自动化的控制，既能提高立体视觉拍摄的精度，又能提高拍摄效率；
3.本实用新型的支撑结构具有旋转平台，采用步进电机控制旋转平台旋转，能够实现对拍摄物体全方位、无死角拍摄。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为一种用于三维重建的物体图像信息采集装置的主视向示意图；
图2为一种用于三维重建的物体图像信息采集装置的整体示意图；
图3为一种用于三维重建的物体图像信息采集装置的结构分解示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构及实施方式。
本实用新型的结构组成如图1、图2、图3，采用如下方案：
实施例1：一种用于三维重建的物体图像信息采集装置，其特征在于：支撑底座(1)上安装有位置调整机构和支撑机构；所述位置调整机构包括：竖直支撑板(3)通过环形导轨条i(22)与所述支撑底座(1)滑动连接，所述环形导轨条i(22)固定在所述支撑底座(1)上，直形导轨条i(4)固定在所述竖直支撑板(3)；滚珠丝杠i(5)穿过轴套i(8)、滑块i(6)与电机i(9)连接，所述滑块i(6)与相机A(7)固定连接；水平支撑板(16)通过直形导轨条ii(14)与所述支撑底座(1)滑动连接，所述环形导轨条ii(2)固定在所述支撑底座(1)上，直形导轨条ii(14)固定在所述水平支撑板(16)；滚珠丝杠ii(15)穿过轴套ii(11)、滑块ii(13)与电机ii(10)连接，所述滑块ii(13)与相机B(12)固定连接；所述支撑机构包括：旋转台底座(19)下端通过螺母(20)与所述支撑底座(1)上的螺纹孔固定连接；所述旋转台底座(19)上端通过支撑套(18)与旋转台(17)下端连接；所述旋转台(17)上端通过联轴器与电机iii(21)连接。
实施例2：本实用新型中，双目视觉相机调节与支撑装置调整步骤如下：
步骤I：根据最优双目视觉成像模型，通过环形导轨条i(2)与环形导轨条ii(22)手动调整竖直支撑板(3)与水平支撑板(16)，实现两者之间的空间位置夹角；
步骤II：电机i(9)带动滚珠丝杠i(5)转动，滚珠丝杠i(5)带动滑块i(6)垂直移动，滑块 i(6)带动相机A(7)沿竖直方向方向移动，调整相机A(7)垂直方向的位置；
步骤III：电机ii(10)带动滚珠丝杠ii(15)转动，滚珠丝杠ii(15)带动滑块ii(13)水平移动，调整相机B(12)水平方向的位置；
步骤IV：旋转台底座(19)下端通过螺母(20)与支撑底座(1)上的螺纹孔固定连接；转台(17) 分为上下两层结构，所述转台(17)下层与支撑底座(1)连接，所述转台(17)上层由电机iii(21)直接驱动，实现所述转台(17)带动物体的旋转。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征。本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (3)
1.一种用于三维重建的物体图像信息采集装置，其特征在于：支撑底座(1)上安装有位置调整机构和支撑机构；所述位置调整机构包括：竖直支撑板(3)通过环形导轨条i(22)与所述支撑底座(1)滑动连接，所述环形导轨条i(22)固定在所述支撑底座(1)上，直形导轨条i(4)固定在所述竖直支撑板(3)；滚珠丝杠i(5)穿过轴套i(8)、滑块i(6)与电机i(9)连接，所述滑块i(6)与相机A(7)固定连接；水平支撑板(16)通过直形导轨条ii(14)与所述支撑底座(1)滑动连接，所述环形导轨条ii(2)固定在所述支撑底座(1)上，直形导轨条ii(14)固定在所述水平支撑板(16)；滚珠丝杠ii(15)穿过轴套ii(11)、滑块ii(13)与电机ii(10)连接，所述滑块ii(13)与相机B(12)固定连接；所述支撑机构包括：旋转台底座(19)下端通过螺母(20)与所述支撑底座(1)上的螺纹孔固定连接；所述旋转台底座(19)上端通过支撑套(18)与旋转台(17)下端连接；所述旋转台(17)上端通过联轴器与电机iii(21)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于三维重建的物体图像信息采集装置，其特征在于：位置调整装置可实现对相机A(7)与相机B(12)的位置调节，根据最优成像模型，通过环形导轨条i(2)与环形导轨条ii(22)手动调整竖直支撑板(3)与水平支撑板(16)之间的空间位置夹角；电机i(9)带动滚珠丝杠i(5)转动，所述滚珠丝杠i(5)带动滑块i(6)垂直移动，滑块i(6)带动相机A(7)沿竖直方向移动，调整相机A(7)垂直方向的位置；电机ii(10)带动滚珠丝杠ii(15)转动，所述滚珠丝杠ii(15)带动滑块ii(13)水平移动，调整相机B(12)水平方向的位置。
3.根据权利要求1所述的一种用于三维重建的物体图像信息采集装置，其特征在于：支撑机构可实现物体旋转运动，旋转台底座(19)下端通过螺母(20)与支撑底座(1)上的螺纹孔固定连接；转台(17)分为上下两层结构，所述转台(17)下层与支撑底座(1)连接，所述转台(17)上层由电机iii(21)直接驱动，实现所述转台(17)带动物体的旋转。
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| CN115115501A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-09-27 | 四川中绳矩阵技术发展有限公司 | 一种用于三维图像采集的数据采集设备及其采集方法 |
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