专利名称：工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种结构光立体视觉三维测量系统中的一种四套工作模式可切
换的安装箱体。
技术背景 光学三维测量技术是获取物体三维信息最有效的手段之一。它具有非接触测量、不需接触被测物表面、高采样密度等诸多优点。 目前，光学三维测量技术的主要实现途径有激光雷达法、莫尔法、结构光法、立体视觉法等等。其中，结构光法和立体视觉法都是根据测量系统中各设备的空间几何位置关系，测得最终的三维信息，因此也有很多人把结构光和立体视觉两种测量方法结合起来使用。 普通的结构光三维测量系统，一般是由一个结构光投射器加上一个摄像机组成；普通的立体视觉三维测量系统，一般是由两个摄像机组成；两种方法结合在一起的三维系统， 一般是由一个结构光投射器和两个摄像机组成。 以上三种形式的三维测量系统，在实际应用中都必须要解决三个问题。第一，测量系统中的摄像机和结构光投射器应该尽可能地放置在理想位置，否则，很可能因得不到标定数据而无法实现三维测量；第二，在整个测量过程中，摄像机和结构光投射器要保持相对恒定不动，否则会导致标定数据失效而无法进行得到正确的测量结果；第三，摄像机和结构光投射器之间、摄像机和摄像机之间的光束范围要尽可能大地重叠，以提高一次性测量效率。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种结构光立体视觉系统安装箱，便于实际应用中标定环节的实现，使得标定数据一直有效，而且具有较高的一次性测量效率，确保整个测量过程的鲁棒性。 上述的目的通过以下的技术方案实现 工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱，其组成包括箱体，所述的箱体顶面里面依次有摄像机A的安装位、结构光投射器的安装位、摄像机B的安装位，所述的结构光投射器的安装位的中轴线垂直于所述的箱体的顶面，所述的摄像机A的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角，所述的摄像机B的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角。 所述的工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱，所述的摄像机A的安装位包括垂直于其中轴线的卡板，所述的结构光投射器的安装位包括垂直于其中轴线的卡板，所述的摄像机B的安装位包括垂直于其中轴线的卡板，所述的垂直于摄像机A的安装位的卡板与垂直于结构光投射器的安装位的卡板之间有辅助支撑板，所述的垂直于摄像机B的安装位的卡板与垂直于结构光投射器的安装位的卡板之间有辅助支撑板。 所述的工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱，所述的摄像机A的
安装位的中轴线与所述的箱体前面相交部有椭圆孔，后面相交部有圆孔，所述的结构光投
射器的安装位的中轴线与所述的箱体前面相交部有圆孔，后面相交部有方孔，所述的摄像
机B的安装位的中轴线与所述的箱体前面相交部有椭圆孔，后面相交部有圆孔。 本实用新型的有益效果 1.本实用新型设计了两个摄像机和一个DLP投射器安装位，可根据需要安放测量设备；全部安放时还可以进行四套工作模式的切换，在实际应用中具有较高的适用性。[0013] 2.本实用新型用卡板配合箱体外壁对摄像机和DLP投射器进行固定，定位准确、不易发生移动，可以确保测量结果的准确性。 3.本实用新型采用支撑板对卡板进行辅助固定，可以进一步增加各测量设备定位的稳定性。 4.本实用新型前面板的左右出射光孔，一方面用来透射摄像机光束，另一方面可用于定位摄像机镜头，起到一孔双用的效果。 5.本实用新型后面板的引线口便于摄像机数据线和电源线的引出。
附图1是本实用新型的系统及箱体结构俯视图。[0018] 附图2是本实用新型的前面板视图。[0019] 附图3是本实用新型的后面板视图。
具体实施方式
[0020] 实施例1 : 工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱，其组成包括箱体4，所述的箱体顶面里面依次有摄像机A的安装位1、结构光投射器的安装位2、摄像机B的安装位3，所述的结构光投射器的安装位的中轴线垂直于所述的箱体的顶面，所述的摄像机A的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角，所述的摄像机B的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角。 摄像机A的安装位与结构光投射器安装位包括的摄像机和结构光投射器同时工作时，系统为第一套工作模式；摄像机B的安装位与结构光投射器安装位包括的摄像机和结构光投射器同时工作时，系统为第二套工作模式；摄像机A安装位与摄像机B安装位包括的摄像机同时工作时，系统为第三套工作模式；摄像机A安装位、摄像机B安装位与结构光投射器安装位包括的摄像机和结构光投射器同时工作时，系统为第四套工作模式。[0023] 卡板5用于定位摄像机A的机身，其主平面垂直于摄像机A的中轴线；卡板6用于定位摄像机B的机身，其主平面垂直于摄像机B的中轴线；卡板7用于定位结构光投射器3的机身，其主平面垂直于结构光投射器3的中轴线。 支撑板8用于辅助定位卡板5，并对结构光投射器3的左侧面起到辅助定位作用；支撑板9用于辅助定位卡板6，并对结构光投射器3的右侧面起到辅助定位作用。
4[0025] 箱体前面板上的椭圆孔IO用于定位摄像机A的镜头，并保证摄像机A光束的出射；箱体前面板上的椭圆孔11用于定位摄像机B的镜头，并保证摄像机B光束的出射；箱体前面板上的圆孔12保证结构光投射器3光束的出射。 箱体后面板上的圆孔13用于引出摄像机A的电源线和数据线；箱体后面板上的圆孔14用于引出摄像机B的电源线和数据线；箱体后面板上的方孔15用于结构光投射器3的后端卡位，并保证结构光投射器3的电源线和数据线的引出。
权利要求一种工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱，其组成包括箱体，其特征是所述的箱体顶面里面依次有摄像机A的安装位、结构光投射器的安装位、摄像机B的安装位，所述的结构光投射器的安装位的中轴线垂直于所述的箱体的顶面，所述的摄像机A的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角，所述的摄像机B的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角。
2. 根据权利要求1所述的工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱，其特 征是所述的摄像机A的安装位包括垂直于其中轴线的卡板，所述的结构光投射器的安装 位包括垂直于其中轴线的卡板，所述的摄像机B的安装位包括垂直于其中轴线的卡板，所 述的垂直于摄像机A的安装位的卡板与垂直于结构光投射器的安装位的卡板之间有辅助 支撑板，所述的垂直于摄像机B的安装位的卡板与垂直于结构光投射器的安装位的卡板之 间有辅助支撑板。
3. 根据权利要求1或2所述的工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱， 其特征是所述的摄像机A的安装位的中轴线与所述的箱体前面相交部有椭圆孔，后面相 交部有圆孔，所述的结构光投射器的安装位的中轴线与所述的箱体前面相交部有圆孔，后 面相交部有方孔，所述的摄像机B的安装位的中轴线与所述的箱体前面相交部有椭圆孔， 后面相交部有圆孔。
专利摘要工作模式可切换的结构立体视觉三维测量系统安装箱，普通的结构光三维测量系统，在测量过程中很可能因得不到标定数据而无法实现三维测量。本实用新型的组成包括箱体(4)，所述的箱体顶面里面依次有摄像机A的安装位(1)、结构光投射器的安装位(2)、摄像机B的安装位(3)，所述的结构光投射器的安装位的中轴线垂直于所述的箱体的顶面，所述的摄像机A的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角，所述的摄像机B的安装位的中轴线距离所述的结构光投射器的安装位的中轴线450厘米并与其成30°夹角。本实用新型用于结构光立体视觉三维测量系统的安装和定位。
文档编号G01B11/24GK201463845SQ20092010041
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者于晓磊, 于舒春, 林立军, 王洋, 范剑英 申请人:哈尔滨理工大学