一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，包括测量承载平台和旋转平台，旋转平台由电机驱动旋转，测量承载平台周围设置三个摄像头，对应摄像头在承载平台的另一侧设置背景幕，摄像头设置于机器臂上，三个摄像头呈环形阵列排布，互相间隔120度，对应摄像头还设有辅助光源。本实用新型可拍动态图像，为物体体积测量提供原始数据，机器臂可以微调摄像头的角度，操作方便，取像准确。
【专利说明】一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物体体积测量【技术领域】，具体地说，涉及一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置。
【背景技术】
[0002]随着社会和工业的快速发展，体积测量已经成为很多工业生产中不可或缺的一部分，只有高精度、高速度、应用范围广的体积测量装置才能满足现代工业生产的需求。
[0003]目前，国内在这个问题上的研究方法主要采用排水法、超声波测体积、CT断层三维图像恢复和激光扫描测体积。排水法对于医药、化工等不能浸水的物体便无法检测，并且测量过程不便；超声波测体积、CT断层三维图像恢复和激光扫描测体积测量结果虽然准确，但由于其仪器价格昂贵，操作复杂，因此不适合推广。
[0004]而现有的图像采集装置不能用于复杂表面和不规则物体体积的测量，其图像采集不准确，无法达到复杂表面和不规则物体体积测量的各项要求。
实用新型内容
[0005]本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，可拍动态图像，为物体体积测量提供原始数据，测量速度快、精度高、操作方便。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，包括测量承载平台和旋转平台，所述旋转平台由电机驱动旋转，所述测量承载平台周围设置三个摄像头，对应所述摄像头在所述承载平台的另一侧设置背景幕，所述摄像头设置于机器臂上，所述三个摄像头呈环形阵列排布，互相间隔120度，对应所述摄像头还设有辅助光源。
[0008]进一步，所述测量承载平台为三角形设置。
[0009]进一步，所述电机为步进电机。
[0010]进一步,所述摄像头为SunTime FX30摄像头。
[0011]进一步，所述辅助光源包括白炽灯和灯光扩散镜片。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，可拍动态图像，为物体体积测量提供原始数据，机器臂可以微调摄像头的角度，操作方便，取像准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中:
[0015]图1本实用新型所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置的俯视图。
[0016]图中，I—测量承载平台；2—旋转平台；
[0017]3——摄像头；4——背景幕；
[0018]5—机械臂；6—辅助光源。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]如图1所示，本实用新型所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，包括测量承载平台I和旋转平台2，测量承载平台I为三角形，三角形的设置适应三个摄像头3的排布，旋转平台2由步进电机驱动旋转，测量承载平台I周围设置三个摄像头3，对应摄像头3在承载平台的另一侧设置背景幕4，摄像头3设置于机器臂5上并垂直照向旋转平台2的中心，三个摄像头3呈环形阵列排布，互相间隔120度，对应摄像头3还设有辅助光源6。
[0021]摄像头3为SunTime FX30彩色1/4〃CCD摄像头3，其工作电压为5V，工作电流400mA,有效像素为680H*480V，扫描方式为逐行扫描，是台湾显泰实业USB2.0 CM0S/CXD高速系列产品，采用SONY高端CCD感光芯片，具有色彩还原性好，图像质量高，灵敏度高等特点，该产品为全局曝光方式输出图像，适用于拍动态图像。该摄像头3符合我们的拍摄要求，为物体体积测量提供高精度的原始数据。
[0022]步进电机每旋转0.9度，摄像头3拍取一张图像，由于120度不是0.9度的整数倍数，所以将三个摄像头3的角度间隔设置为120度，从而保证三台摄像机拍摄被测物体一周所拍摄的3组，每组400张图像是完全不同的三组图像，这样的角度设置相当于我们将步进电机的旋转角度减小到0.3度，这样的设置使测量时间变成原来的三分这一，测量精度提高到原来的三倍。
[0023]由于使用的SunTime FX30摄像头3每秒钟最多拍摄30张图片，所以控制步进电机以0.9度为旋转间隔，一秒钟转动30次，从而和摄像头3的拍摄进行匹配，旋转一周共需要40/3秒，则每个摄像头3完成400张图片的拍摄也需要40/3秒。
[0024]辅助光源6设计采用由显色性好的白炽灯配备灯光扩散镜片组成，并调节辅助光源6的角度，使辅助光源6的光线均匀地照射到被测物体上，使我们拍摄出的图像中的干扰信息较少，提高我们体积测量的准确性。
[0025]拍摄背景幕4采用与待测物体颜色有较大差异的单颜色背景，这样能够为接下来的图像处理提供便利性，进一步使我们的测量精度得到提高，背景幕4与旋转平台2相垂直，使摄像头3拍摄被测物体时，拍摄到的画面中充满背景图像。
[0026]本实用新型的工作过程是:
[0027]测量前，调节测量装置，调节好三个机械臂5，使三个机械臂5之间的夹角为120度并使每个摄像头3对准旋转平台2的中心，调节旋转平台2水平、并使摄像头3平行于旋转平台2、打开辅助光源6，使辅助光源6的光线均匀地照向被测物体，并将复杂表面物体放在旋转平台2的中间，方便进行体积测量。
[0028]步进电机带动旋转平台2旋转，同时控制三个摄像头3同时拍摄被测物体,当旋转平台2旋转0.9度时，每个摄像头拍摄I张图片，并将拍摄的图片保存到我们指定的文件夹中，为体积计算提供原始数据。旋转平台2旋转一周后，每个摄像头3总共拍摄了 400张图片，三个摄像头3共拍摄到不同拍摄位置的1200张图片。
[0029]最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，其特征在于:包括测量承载平台和旋转平台，所述旋转平台由电机驱动旋转，所述测量承载平台周围设置三个摄像头，对应所述摄像头在所述承载平台的另一侧设置背景幕，所述摄像头设置于机器臂上，所述三个摄像头呈环形阵列排布，互相间隔120度，对应所述摄像头还设有辅助光源。
2.根据权利要求1所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，其特征在于:所述测量承载平台为三角形设置。
3.根据权利要求1所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，其特征在于:所述电机为步进电机。
4.根据权利要求1所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，其特征在于:所述摄像头为SunTime FX30摄像头。
5.根据权利要求1所述一种用于复杂表面和不规则物体体积测量的图像采集装置，其特征在于:所述辅助光源包括白炽灯和灯光扩散镜片。
【文档编号】G01B11/00GK204064238SQ201420393954
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】陈培宏, 林楚涛, 曹辉, 梁佩莹, 钟土基, 罗梦婵 申请人:佛山科学技术学院