采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及三维立体视觉获取领域，特别涉及一种采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，通过双目立体视觉方法获取深度图像和彩色图像，进而获取三维立体视觉。
【背景技术】
[0002]目前，公知的获取三维立体视觉图像的方法分为三类，飞行时间法(TOF)、结构光(StructuredLight)和双目立体视觉。基于结构光的方法以Kinect为代表,基于TOF方法如 Mesa Imaging SwissRanger 4000 和 PMD Technologies CamCube 2.0,但这些产品都价格不菲；而目前多数的双目立体视觉都是通过软件实现双目立体视觉算法来获取深度图像和彩色图像，但由于算法复杂度高，既耗费大量CPU又不易满足实时处理的要求。亟待改进。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，解决了现有技术存在的复杂度高、CPU占用率高和实时性差的问题，本实用新型采用独立芯片计算深度图像的方式，同时可以获取二维彩色图像，最终建立三维立体视觉图像。具有节省CPU、实时性好和图像分辨率高的优点。
[0004]本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现:
[0005]采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，图像传感器1、II 1、2均匀对称分布，中心距为12cm，所述图像传感器1、11 1、2分别与深度图像芯片3相连，所述深度图像芯片3通过USB输出接口 6与上位机相连；时钟电路4、电源电路5分别与深度图像芯片3相连，所述电源电路5连接有滤波电路。
[0006]所述的深度图像芯片3为ESP870芯片，ESP870芯片自身支持USB2.0和USB3.0通信，无需额外的驱动程序即可使用，上位机只需要通过调用ESP870API就可以同时或者单独获取深度图像和彩色图像。
[0007]所述的图像传感器1、II 1、2为0V2724图像传感器。
[0008]所述的时钟电路4为25MHz的外部无源贴片晶振电路。
[0009]所述的USB输出接口 6为USB3.0微型接口。
[0010]所述的电源电路5 包括 AME5142AEEYADJ、AME8755-BEY120280 和 TPS92237DRY 三个芯片相连接的电路。
[0011]本实用新型的有益效果在于:结构简单、新颖，使用方便。采用独立芯片方式实现深度图像计算，同时能够获取彩色图像和深度图像，节省了 CPU占用率，实时性好和图像分辨率高，而且经济快捷。实用性强。
【附图说明】
[0012]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的时钟电路原理图；
[0015]图3为本实用新型的深度图像芯片计算深度图像用到的FLASH电路原理图；
[0016]图4为本实用新型的深度图像芯片连接电路原理图；
[0017]图5为本实用新型的滤波电路原理图；
[0018]图6为本实用新型的电源电路原理图；
[0019]图7为本实用新型的PCB布局。
[0020]图中:1、图像传感器I ;2、图像传感器II ;3、深度图像芯片；4、时钟电路；5、电源电路；6、USB输出接口。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其【具体实施方式】。
[0022]参见图1至图7所示，本实用新型的采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，包括图像传感器1、11 1、2、深度图像芯片3、时钟电路4、电源电路5、USB输出接口 6，所述图像传感器1、II 1、2均匀对称分布，中心距为12cm，所述图像传感器1、II 1、2分别与深度图像芯片3相连，所述深度图像芯片3通过USB输出接口 6与上位机相连；时钟电路4、电源电路5分别与深度图像芯片3相连，所述电源电路5连接有滤波电路。
[0023]所述的深度图像芯片3为ESP870芯片，ESP870芯片自身支持USB2.0和USB3.0通信，无需额外的驱动程序即可使用，上位机只需要通过调用ESP870API就可以同时或者单独获取深度图像和彩色图像。
[0024]所述的图像传感器1、II 1、2为0V2724图像传感器。
[0025]所述的时钟电路4为25MHz的外部无源贴片晶振电路。
[0026]所述的USB输出接口 6为USB3.0微型接口。
[0027]所述的电源电路5 包括 AME5142AEEYADJ、AME8755-BEY120280 和 TPS92237DRY 三个芯片相连接的电路。
[0028]参见图1至图7所示，在本实用新型其他实施例中，为了对电源电路是否工作正常，采集图像功能是否正常工作，硬件最小系统还可以包括电源指示灯。
[0029]参见图2所示，时钟电路为ESP870深度图像芯片提供工作时钟，本实施例选用的是25MHz的外部无缘贴片晶振。图2中，时钟电路的引脚2、4接地，引脚I与XI连接，引脚3与XO连接，并且需要连接接地电容进行滤波。
[0030]参见图2至图6所示，电源电路为系统提供工作电压，本实用新型实施例中为了提高电源电路抗干扰性，对电源电路进行了滤波处理。
[0031]参见图4及图5所示，本实施例中图像采集电路具体包括与ESP870深度图像芯片连接电路和滤波电路以及图3中计算深度图像会用到的FLASH电路。本实施例中为了便于观察图像采集功能，添加了图像采集工作指示灯，在采集图像的时候，相应的指示灯亮起。
[0032]本实施例中USB输出接口选择USB3.0接口进行数据通信，这样可以满足大数据量的传输需要。
[0033]参见图7所示，本实用新型两个图像传感器均匀对称分布，中心距为12cm。PCB布局重点是ESP870深度图像芯片的封装问题，ESP870深度图像芯片是144BGA封装，球大小为0.4mm,芯片尺寸为9X9mm,本实例采用4层板进行布局,如果担心电路板厚度不够而产生变形问题，其他实施例中可以使用6层板。
[0034]以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡对本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，其特征在于:图像传感器1、11 (1、2)均匀对称分布，中心距为12cm，所述图像传感器1、II (1、2)分别与深度图像芯片(3)相连，所述深度图像芯片(3)通过USB输出接口(6)与上位机相连；时钟电路(4)、电源电路(5)分别与深度图像芯片(3)相连，所述电源电路(5)连接有滤波电路。
2.根据权利要求1所述的采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，其特征在于:所述的深度图像芯片(3)为ESP870芯片。
3.根据权利要求1所述的采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，其特征在于:所述的图像传感器1、II (1、2)为0V2724图像传感器。
4.根据权利要求1所述的采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，其特征在于:所述的时钟电路(4)为25MHz的外部无源贴片晶振电路。
5.根据权利要求1所述的采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，其特征在于:所述的USB输出接口(6)为USB3.0微型接口。
6.根据权利要求1所述的采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，其特征在于:所述的电源电路(5)是 AME5142AEEYADJ、AME8755-BEY120280 和 TPS92237DRY 三个芯片相连接的电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种采用双目立体视觉方法获取三维立体视觉的系统，属于三维立体视觉获取领域。图像传感器Ⅰ、Ⅱ均匀对称分布，中心距为12cm，所述图像传感器Ⅰ、Ⅱ分别与深度图像芯片相连，所述深度图像芯片通过USB输出接口与上位机相连；时钟电路、电源电路分别与深度图像芯片相连，所述电源电路连接有滤波电路。优点在于：结构简单、新颖，成本低，使用方便。采用独立芯片方式实现深度图像计算，同时能够获取彩色图像和深度图像，节省了CPU占用率，实时性好和图像分辨率高，而且经济快捷。实用性强。
【IPC分类】H04N13-00, G02B27-22, H04N13-02
【公开号】CN204392458
【申请号】CN201520080959
【发明人】郑立国, 李宏研, 罗江林
【申请人】吉林纪元时空动漫游戏科技股份有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月5日