一种数字图像采集支架的制作方法

1.本实用新型涉及数字图像采集领域，特别是涉及一种数字图像采集支架。


背景技术：

2.随着数字图像技术的不断发展，数字图像技术已经涉及到各个行业和科技领域的方方面面，人们期望形象化地获取所需的图像信息来分析信息包含的内在规律。数字图像技术的成熟与发展，为沥青路面纹理构造、病害识别、机制砂剥落面积等检测提供了一种新的途径。
3.目前对沥青路面进行数字图像采集，主要为人工手持相机进行拍照操作，容易因为身体的抖动影响图像的清晰度。手持相机竖向拍摄过程，容易受到身体、外界物体影子干扰，导致路表光线不一，局部噪点过多。并且，由于测试高度、角度及测试光线的影响，即使同一个试件、同一个测点，不同操作人员在不同光照条件下的图像特征均有明显差异。人工手持相机采集图像造成的这些缺点，降低了图像采集的稳定性，进而直接影响图像特征的计算结果的稳定性、可靠性。
4.因此，目前亟需一种用于沥青路面的数字图像采集支架，以减少人为操作与环境光线的干扰，提升图像采集的稳定性。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种数字图像采集支架，专用于采集沥青路面的数字图像，减少数字图像采集过程中因高度、角度、光线等干扰因素产生的误差，使得采集沥青路面图像的过程更加标准化，提升图像采集的稳定性，进而提高图像特征的分析结果的准确性、稳定性。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
7.一种数字图像采集支架，包括水平框、至少三根立柱和相机卡座；
8.所述立柱的顶端与所述水平框连接，底端支撑于地面上；
9.所述相机卡座通过支撑梁连接于所述水平框；
10.所述相机卡座设有相机位，所述相机位上预留有摄像孔，所述相机位的相机通过所述摄像孔对正下方拍摄区域进行图像采集。
11.可选的，所述水平框由至少三个第一水平梁首尾连接组成。
12.可选的，所述支撑梁与所述第一水平梁连接，或者与相邻的两个所述第一水平梁的连接处连接。
13.可选的，所述支撑梁与所述水平框保持水平或者倾斜。
14.可选的，还包括led灯、电池和电源控制器，所述led灯设置于所述支撑梁上，所述电池和所述电源控制器设置于所述相机卡座内；
15.所述电源控制器的输入端与所述电池电性连接，输出端与所述led灯电性连接。
16.可选的，其特征在于，所述立柱包括支柱和支筒，所述支柱可移动可限位地插设于
所述支筒内；
17.或者所述立柱为多节伸缩杆，所述多节伸缩杆具有可限位高度的限位件。
18.可选的，两个所述立柱之间还连接有第二水平梁。
19.可选的，还包括遮光帘，所述遮光帘的顶端与所述相机卡座连接，底端与地面接触。
20.可选的，所述立柱的底部设置有脚杯。
21.可选的，所述相机位的边缘设置有挡板。
22.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
23.本实用新型设计了一种新型的沥青路面的图像采集支架，结构简单合理，安装组合更加方便、快捷，方便维护。通过水平框、立柱和支撑梁之间的牢固连接，为相机采集图像提供了稳定的拍摄环境。将相机固定到相机卡座内的相机位，可防止相机滑移、抖动，使图像采集的过程更加标准化，解决了人工手持相机拍摄时身体抖动、高度和角度不一致等问题。利用本实用新型的图像采集支架，可减少数字图像测试过程的高度、角度、光线等干扰因素产生的误差，提升图像采集的稳定性，使得测试过程更加标准、稳定，最终可有效提高测试结果的稳定性、准确性和可靠性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例1提供的数字图像采集支架的系统结构的主视图；
26.图2为本实用新型实施例1提供的数字图像采集支架的系统结构的俯视图；
27.图3为本实用新型实施例1提供的遮光帘在完全打开状态下的俯视平面效果图。
28.附图标记说明：
29.11
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水平框，111
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第一水平梁，12
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立柱，121
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支柱，122
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支筒，123
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限位孔，124
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插销，125
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顺序号，13
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相机卡座，131
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相机位，132
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摄像孔，133
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挡板，14
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支撑梁，15
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led灯，16
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电池，17
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电源控制器，18
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第二水平梁，19
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遮光帘，191
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拉链，20
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脚杯。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.本实用新型提供了一种数字图像采集支架，以减少数字图像采集过程中因高度、角度、光线等干扰因素产生的误差，使得采集沥青路面图像的过程更加标准化，提升图像采集的稳定性，进而提高图像特征的分析结果的准确性、稳定性。
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
33.实施例1
34.如图1和图2所示，本实施例示出了一种数字图像采集支架，用于对沥青路面进行图像采集，所述支架具体包括水平框11、立柱12、相机卡座13、支撑梁14、led灯15、电池16和电源控制器17。其中，所述立柱12的顶端与所述水平框11固定连接，底端支撑于地面上。所述相机卡座13通过所述支撑梁14与所述水平框11固定连接。所述相机卡座13设有相机位131，所述相机位131上预留有摄像孔132，所述相机位131的相机通过所述摄像孔132对正下方的沥青路面区域进行图像采集。
35.所述水平框11由至少三个第一水平梁111首尾连接组成。如图2所示，本实施例中，所述水平框11是由4个第一水平梁111首尾连接构成的水平的正方形框架。在每相邻的两个第一水平梁111的连接处，分别水平连接一个支撑梁14的一端，即共计4个支撑梁14，4个支撑梁14的另一端连接相机卡座13，对相机卡座13进行支撑，并将相机卡座13固定到水平框11上。
36.并且，在每相邻的两个第一水平梁111的连接处还竖直连接一根立柱12。所述第一水平梁111和所述支撑梁14处于同一水平面，所述立柱12垂直于所述第一水平梁111和所述支撑梁14所在的平面。本实施例中，第一水平梁111和支撑梁14均是横截面为边长等于10mm的方形金属杆，第一水平梁111的长度为150cm，支撑梁14的长度为100cm。
37.所述立柱12为高度可调结构，可以采用支柱121和支筒122的结构，所述支柱121可移动、可限位的插设于所述支筒122内，或者还可以采用多节伸缩杆结构，所述多节伸缩杆结构具有可限位高度的限位件。
38.本实施例中，所述立柱12采用支柱121和支筒122的结构，所述支柱121的一端与所述水平框11连接，另一端与所述支筒122高度可调地连接，所述支筒122另一端支撑于地面上。
39.在支柱121和支筒122上分别设置有10个直径为5mm的限位孔123，每相邻的两个限位孔123之间间隔15mm，10个限位孔123的上方分别对应标记有“1～10”的顺序号125，所述顺序号125用于辅助用户更快的对支柱121和支筒122的同一高度的限位孔123进行对准，使水平框11保持水平，组装起来更加方便、快捷。通过插销124或螺栓插入相对的限位孔123，插销124或螺栓的直径为4mm，插销124或螺栓的帽的直径为10mm，实现了支柱121和支筒122的连接以及高度调节，从而可以调整相机的拍摄高度，可获得不同的拍摄范围，满足对不同尺寸区域图像的采集需求。应注意的是，本实施例中的限位孔123的数量及尺寸都是优选值，不对其进行限定，还可以是其他数值。
40.当所述立柱12采用多节伸缩杆结构时，多节伸缩杆类似于雨伞杆，具有多节杆体并可伸长或收缩，通过提拉所述伸缩杆到所需高度，并通过限位件实现高度固定。所述限位件可以是凸块，在每相邻两节伸缩杆的连接处设置限位孔123，通过按压凸块并提拉伸缩杆，实现伸缩杆的伸长或收缩，达到所需高度后凸块自动从限位孔123弹出，实现了高度限位和伸缩杆固定。所述限位件还可以是凸凹卡紧结构，在每相邻两节伸缩杆的连接处设置凸凹卡紧结构，所述凸凹卡紧结构是将相邻的两节伸缩杆的连接处设置为过盈配合的卡紧结构，将相邻两节伸缩杆提拉到最大高度后，通过凸凹卡紧结构实现伸缩杆间的卡紧固定。
41.本实施例中，为了增强支架整体的刚度，每相邻两个支筒122之间还连接有一根水平的第二水平梁18。所述第二水平梁18也是横截面为边长等于10mm的方形金属杆件，长度
也为150cm，所述第二水平梁18用于对所述支筒122进行固定。通过第一水平梁111、第二水平梁18、立柱12和支撑梁14之间的牢固连接，为相机采集图像提供了稳定的拍摄环境。
42.应注意的是，所述第二水平梁18还可以倾斜地设置于相邻的两个支筒122或支柱121之间，或者还可以水平或倾斜地设置于两个对角线上的支筒122或支柱121之间，但需要保证不对上方相机卡座13内的相机采集图像造成影响。
43.本实施例中，支柱121是外直径为10mm、壁厚为1.2mm的两端封口的空心圆管，支筒122是外直径为15mm、壁厚为1.2mm的一端开口、一端封口的空心圆管，使支柱121和支筒122之间留有足够的间隙，以保证支柱121可以从支筒122开口的一端插入至支筒122内部，并可以灵活地向上或向下拉取、移动。
44.本实施例中，每个所述支筒122的底部还设置有一个脚杯20，所述脚杯20的直径为30mm，高度为10mm，采用橡胶材质，以保证支架与地面充分接触，使支架更加平稳，同时还增大地面阻力，防止支架整体发生滑动。所述脚杯20还可以使用胶垫，或者还可以采用具有锁紧装置的滑轮，移动更加方便。
45.应说明的是，所述水平框11还可以是由3根第一水平梁111构成的三角形框架，还可以是由4根第一水平梁111首尾连接构成的矩形框架，或者是由5根第一水平梁111构成的五边形框架，还可以是由6根第一水平梁111构成的六边形框架，因此，需要根据所述水平框11的实际形状适当设置相应数量的立柱12、支撑梁14和第二水平梁18。另外，第一水平梁111、第二水平梁18、立柱12和支撑梁14之间的连接方式可以采用螺栓固定，还可以采用焊接等。并且，第一水平梁111、第二水平梁18、立柱12和支撑梁14的截面形状可以为方形、圆形或者三角形等各种形状，可以是空心管，还可以是实心管。因此，本实用新型不对水平框11的具体形状和第一水平梁111、第二水平梁18、立柱12和支撑梁14的具体数量、尺寸、形状、连接方式进行限定，本实施例以及附图仅是举例说明其中一种设置方式，这些设置方式并不是唯一的，可视实际情况自行确定，都应该在本实用新型的保护范围之内。
46.如图2所示，本实施例中，所述支撑梁14与相邻的两个所述第一水平梁111的连接处相连，即4根所述支撑梁14的一端均固定于所述水平框11的4个顶点处，此外，还可以将每根所述支撑梁14的一端直接固定到所述第一水平梁111上，然后另一端再与所述相机卡座13固定连接，不对支撑梁14和第一水平梁111的连接方法进行限定。
47.应注意的是，本实施例中，所述支撑梁14与所述水平框11之间保持水平，即所述支撑梁14和所述水平框11中每一根第一水平梁111均处于同一水平面，则所述相机卡座13也与所述支撑梁14和所述水平框11处于同一水平面。或者，还可以使所述支撑梁14与所述水平框11保持倾斜，即所述支撑梁14与所述水平框11所在的平面之间存在一定的夹角，所述支撑梁14可以向上倾斜，也可以向下倾斜。当所述支撑梁14与所述水平框11所在的平面之间存在夹角时，即所述支撑梁14向上或向下倾斜时，从图1的主视图的视角来看，所述支撑梁14、所述水平框11以及所述相机卡座13形成沿水平框11所在平面向外凸出的梯形结构或向内凹陷的倒梯形结构。
48.本实施例中，所述led灯15设置有4个，4个所述led灯15分别设置于4根所述支撑梁14上，所述led灯15可以通过将电线缠绕到所述支撑梁14上，或者在所述支撑梁14上打孔使电线穿过所述支撑梁14，还可以在所述支撑梁14的下表面上安装灯口等方式，实现所述led灯15的固定。
49.所述电池16和所述电源控制器17设置于所述相机卡座13内，所述相机卡座13的尺寸为15cm*12cm，所述电源控制器17的输入端与所述电池16电性连接，输出端与所述led灯15电性连接。所述电源控制器17用于控制所述led灯15的开关和亮度，所述电池16为所述led灯15提供电源。通过设置电池16、电源控制器17和多个led灯15，可根据需要使用电源控制器17控制led光源的开关与照明强度，满足拍摄时对不同光线亮度的需求，保证图像采集过程的平行光线质量，减少阴影对图像质量的干扰，提升了图像的清晰度和稳定性。
50.本实施例中还可以在数字图像采集支架上安装遮光帘19，具体是在相机卡座13处设置遮光帘19，所述遮光帘19可遮盖住支架顶部和四周侧面，实现对整个数字图像采集支架的遮光，阻止外部光线进入支架内部。
51.所述遮光帘19可以是暗色遮光布，还可以是厚篷布等遮光结构。所述遮光帘19可以是一整块遮光帘19，人工对支架设备进行包裹、覆盖，或者还可以是多块遮光帘19，相邻的两块遮光帘19之间设置拉链191，通过拉紧拉链191可防止风吹动遮光布从而影响图像采集的情况。
52.本实施例中采用多块遮光帘19的形式，如图3所示，图3中在相机卡座13四周安装4块遮光帘19，每块遮光帘19的上部为梯形形状，下部为矩形形状，梯形顶端连接相机卡座13，矩形底端与地面接触。并且，在每块遮光帘19的两侧分别设置有一条拉链191，4块遮光帘19安装好后拉紧4条拉链191，可完全遮盖住整个支架，并且不影响顶部相机卡座13内的相机进行拍摄操作。所述遮光帘19和所述led灯15配合使用，通过支架内部多个led灯15为相机提供均匀、稳定的光源，从而解决了人工手持拍摄时太阳光、阴影等光线因素造成的误差，消除了因光线因素导致的采集图像清晰度差、稳定性低的问题。
53.所述相机卡座13还设有相机位131，所述相机位131用于放置相机、手机等拍摄终端。将相机固定到相机卡座13内的相机位131，可有效防止相机滑移、抖动，使图像采集的过程更加标准化，进一步解决了人工手持相机拍摄时身体抖动、高度和角度不一致等问题。
54.所述相机位131上还预留有直径为3cm的摄像孔132，所述相机通过所述摄像孔132对正下方的沥青路面进行图像采集。所述相机位131的边缘还设置有高度为3cm的挡板133，所述挡板133用于对所述相机进行固定，防止其出现滑移、抖动，可适用于市面上各种型号的手机、相机等拍摄终端。
55.应说明的是，本实施例设定的第一水平梁111、第二水平梁18、支柱121、支筒122、支撑梁14、脚杯20、限位孔123、相机卡座13上的摄像孔132和挡板133的具体尺寸都是优选值，这些数值并不是唯一的，不应作为对本实用新型的保护范围的限定，这些结构的具体尺寸可根据实际需求进行设定，但任何关于这些结构的尺寸的设定，都应该在本实用新型的保护范围之内。
56.还应当说明的是，所述水平框11、所述立柱12、所述支撑梁14和所述第二水平梁18的材质可以是金属材质，例如钢、铁或者铝合金等，也可以是刚度足够的碳纤维材质，使支架整体更加轻盈，还可以是硬质塑料，保证刚度足够、不易弯折即可。
57.本实用新型的数码图像采集支架的操作过程为：(1)将连带有水平框11的支柱121插入支筒122内，根据测试对象的大小和图像采集需求，调整每个支筒122和支柱121上的限位孔123的对齐位置；(2)将插销124插入限位孔123，为了保证支柱121和支筒122连接更加牢固，每根立柱12均插入2个插销124进行固定；(3)将相机或手机等拍摄终端放置于相机卡
座13的相机位131，摄像头对准预留的摄像孔132；(4)使用遮光帘19包裹住支架的侧面与顶部，预留出拍摄终端的操作面板区域，减少外部光源的透入；(5)启动电源控制器17，打开led灯15，并根据需求适当调节led灯15的亮度；(6)操控拍摄终端，采集路面图像；(7)采集完毕，拆卸支架。
58.本实用新型设计了一种全新的沥青路面的数字图像采集支架，结构简单合理，可以便捷安装与组合，方便使用和维护。通过水平框、立柱和支撑梁之间的牢固连接，为相机采集图像提供了稳定的拍摄环境。将相机固定到相机卡座内的相机位，可防止相机滑移、抖动，使图像采集的过程更加标准化，解决了人工手持相机拍摄时身体抖动、高度和角度不一致等问题。通过遮光帘可以将整个支架设备完全遮盖，并通过内部的led灯为相机提供稳定光源，从而解决了人工手持拍摄时太阳光、阴影等光线因素造成的误差，进一步提升了图像采集的稳定性，最终可有效提高测试结果的准确性和可靠性。
59.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。