本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)包括有：具有透明載物平臺，用于承載被檢對象的載物臺；具有內(nèi)部空間，用于容置被檢對象并提供可封閉的成像空間的成像殼；以及，至少一個成像器；其中，成像殼包括有殼體以及若干個成像位；載物臺置于殼體內(nèi)，與殼體可拆卸式連接；若干個成像位均開設(shè)在殼體上，每一個成像位均與成像器相適配，成像器對應(yīng)嵌入成像位中，對放置在載物臺上的被檢對象對應(yīng)成像。本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種復(fù)眼逆向多維成像方法。本發(fā)明專利技術(shù)提供的技術(shù)方案應(yīng)用在具體的被檢對象多角度成像場合中時，具有系統(tǒng)架構(gòu)穩(wěn)定可靠、成像方便、成像效果好的有益效果。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)及成像方法
本專利技術(shù)屬于光學(xué)成像系統(tǒng)制造
，特別涉及一種復(fù)眼成像系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
商品展示、證據(jù)留存、動作捕捉、三維建模、物種圖像識別、特征檢材圖像采集等諸多場合下，均要求對被檢對象做出多維度的圖像拍攝，獲取得到被攝錄對象高清晰、少畸變、多視角的圖像數(shù)據(jù)。為達(dá)到上述需求，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用翻轉(zhuǎn)被檢對象或改變相機(jī)方位兩種方式以采集被檢對象的多角度圖像。以專利公開號為“CN107388985A”的中國專利申請文件為例，在該專利文件中公開了一種回轉(zhuǎn)體零件三維表面形貌的五軸光學(xué)測量裝置，該裝置包括有電荷耦合器件CCD，光學(xué)顯微鏡頭，環(huán)形夾持器，嵌入式環(huán)形光源，旋轉(zhuǎn)夾持裝置，XY移動平臺，Z軸平臺，伺服電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動器，運(yùn)動控制卡，光電編碼器，計算機(jī)以及圖像采集卡。使用時，首先將回轉(zhuǎn)體零件夾持裝置及卡爪固定，光學(xué)顯微鏡頭通過環(huán)形夾持裝置固定，通過計算機(jī)控制XY平臺將XY平臺上固定的二自由度旋轉(zhuǎn)夾持裝置移至物鏡下方，調(diào)整物鏡高度、旋轉(zhuǎn)夾持裝置XY方向的旋轉(zhuǎn)角度以及嵌入式環(huán)形光源的光照強(qiáng)度，使得被測物以適當(dāng)?shù)奈恢煤徒嵌瘸霈F(xiàn)在視野中心，再進(jìn)一步通過計算機(jī)控制Z軸平臺移動并按序獲取獲得不同視野下的變焦顯微圖像序列，由上述變焦顯微圖像序列得到生成高清晰二維融合圖像和高精度三維模型，最終提取到零件的表面參數(shù)及精確尺寸。上述專利申請文件中公開的回轉(zhuǎn)體零件三維表面形貌的五軸光學(xué)測量裝置及其方法，其本質(zhì)即為采用翻轉(zhuǎn)被檢對象進(jìn)而實現(xiàn)其多角度圖像采集的方式，這樣的方式在具體應(yīng)用時，由于存在夾持被檢對象、翻轉(zhuǎn)被檢對象的動作，則該種方式顯然不能用于被檢對象脆弱的情況下，類似文物圖像留存、精密零件外觀檢測、生物形態(tài)圖像鑒別等情形下均不能適用。現(xiàn)有技術(shù)中常用的另一種方式為改變相機(jī)方位以獲得被檢對象的多角度的圖像數(shù)據(jù)，例如在專利授權(quán)公告號為“205505995U”中國專利申請文件中即公開了一種三維圖像建模的物體全角度照片自動采集系統(tǒng)，為對需要作出三維圖像建模的物體采集其全角度的照片，該系統(tǒng)中設(shè)置掃描基臺及被掃描物體，掃描基臺上設(shè)有電控轉(zhuǎn)臺，被掃描物體置于電控轉(zhuǎn)臺上，掃描基臺上設(shè)有固定支架，固定支架上架設(shè)有由若干相機(jī)組成的相機(jī)陣列，相機(jī)陣列的相機(jī)鏡頭朝向被掃描物體，設(shè)有控制模塊控制電控轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動及相機(jī)陣列抓取照片。上述專利申請文件中公開的全角度照片自動采集系統(tǒng)即為現(xiàn)有技術(shù)中最常見的，采用多次變換相機(jī)設(shè)置位置、多次調(diào)整相機(jī)拍攝視角的方法獲取被攝錄對象的多角度圖像數(shù)據(jù)的裝置。應(yīng)該指出，該裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)置以及應(yīng)用該裝置時的圖像采集方法在具體應(yīng)用時，將明顯地存在圖像采集速度慢、電控轉(zhuǎn)臺控制十分復(fù)雜、成像效果易受敞開空間中揚(yáng)塵、光照等其他干擾因素影響等等問題。由此可見，如何設(shè)計光學(xué)成像系統(tǒng)，方便快速、可靠、準(zhǔn)確、少干擾地采集到被檢對象的多維圖像，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)構(gòu)建了一個獨(dú)立的成像空間，被檢對象置于該成像空間中后，安裝于不同成像位上的成像器可方便快捷地對被檢對象進(jìn)行穩(wěn)定、可靠地成像。本專利技術(shù)的另一個目的在于提供一種成像方法，該成像方法基于上述成像系統(tǒng)，操作十分方便，在實現(xiàn)多角度成像的同時，可有效保證成像質(zhì)量。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)包括有：具有透明載物平臺，用于承載被檢對象的載物臺；具有內(nèi)部空間，用于容置被檢對象并提供可封閉的成像空間的成像殼；以及，至少一個成像器；其中，成像殼包括有殼體以及若干個成像位；載物臺置于殼體內(nèi)，與殼體可拆卸式連接；若干個成像位均開設(shè)在殼體上，每一個成像位均與成像器相適配，成像器對應(yīng)嵌入成像位中，對放置在載物臺上的被檢對象對應(yīng)成像。將被檢對象放置在載物臺上，再進(jìn)一步經(jīng)載物臺置于殼體內(nèi)，則殼體可將被檢對象與外部環(huán)境隔離開來，利用其內(nèi)部空間為被檢對象提供一個獨(dú)立的、不受外部環(huán)境的氣流、光源等因素干擾的成像空間。開設(shè)在殼體上的若干個成像位為成像器的安裝提供空間，視圖像數(shù)據(jù)需求開放不同成像位，選用合適數(shù)量或類型的成像器，利用成像位與成像器之間的配合關(guān)系將成像器安裝到需求的成像位中，一旦成像器嵌入到對應(yīng)的安裝位中，則每一個安裝好的成像器都可以采集到其對應(yīng)的角度位置下被檢對象的圖像數(shù)據(jù)，各個成像器互相之間互不干擾。而前一批圖像數(shù)據(jù)采集完成后，無論是更換被檢對象還是更換成像位，更換的過程中系統(tǒng)的架構(gòu)都不隨更換動作而受破壞。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，成像器本身為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可視具體的圖像數(shù)據(jù)需求，選用相機(jī)、光感、激光掃描儀等等具體的成像設(shè)備，成像器自身的具體結(jié)構(gòu)，其成像原理、其成像數(shù)據(jù)結(jié)果等并非本申請的保護(hù)核心，不在本申請請求的保護(hù)范圍內(nèi)。若干個成像位均勻布置在殼體各面上。具體制造時，用戶可視具體的被檢對象外形、尺寸等具體參數(shù)，將殼體制造成為球形、幾何柱體或其他不規(guī)則幾何體。若干個成像位均勻分布，設(shè)置在殼體各個面上，由此可以保證成像位全方位地環(huán)繞被檢對象，成像器遍歷所有成像位后，可獲得被檢對象全方位的圖像數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，成像殼還包括有拆裝位，拆裝位開設(shè)在殼體上，且拆裝位與載物臺相適配。載物臺包括有載玻片，載玻片具有透明載物平面，被檢對象放置在該透明載物平面上，載玻片與殼體可拆卸式連接。進(jìn)一步地，載物臺還包括有支撐板；支撐板的一側(cè)與載玻片固定，其另一側(cè)通過拆裝位與殼體可拆卸連接。進(jìn)一步地，拆裝位沿殼體表面凹陷呈與支撐板相適配的槽狀，支撐板與殼體連接時，支撐板的一側(cè)對應(yīng)嵌入呈槽狀的拆裝位中。被檢對象放置在載玻片上后，載玻片受支撐板承托，懸于殼體的內(nèi)部空間中，均勻布置在殼體各面上的成像位將全方位環(huán)繞被檢對象，成像器嵌入指定的成像位中，則成像器將十分便捷地以指定角度采集到被檢對象的圖像數(shù)據(jù)。本專利技術(shù)還提供一種復(fù)眼逆向多維成像方法，該方法包括有以下步驟：S1：將成像器嵌入對應(yīng)成像位中；S2：將被檢對象放置在載玻片上；S3：通過拆裝位將支撐板與殼體連接；S4：啟動成像器采集該成像位角度位置下被檢對象的圖像數(shù)據(jù)；S5：更換成像器嵌入位置，重復(fù)S1-S4直至采集得到所有需求角度位置下被檢對象的圖像數(shù)據(jù)。本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，其有益效果在于：系統(tǒng)架構(gòu)穩(wěn)定可靠：殼體的內(nèi)部空間為被檢對象提供了一個相對獨(dú)立的成像環(huán)境，而其上開設(shè)的拆裝位，可方便載物臺拆裝，方便放置或更換被檢對象，而殼體上對應(yīng)成像器開設(shè)的成像位則提供了一個穩(wěn)定的成像器安裝支撐，進(jìn)一步保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。成像方便、成像效果好：本申請?zhí)峁┑南到y(tǒng)應(yīng)用到具體的被檢對象圖像采集場合中時，用戶僅需放置好被檢對象后啟動成像器即可得到預(yù)期角度的圖像，遍歷所有成像位后即可實現(xiàn)對被檢對象全角度成像，其成像過程十分便捷，成像環(huán)境也不受外部環(huán)境以及系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)變換的影響，成像效果好。附圖說明圖1是具體實施方式中實現(xiàn)的復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)中成像殼的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)，其特征在于，該成像系統(tǒng)包括有：/n具有透明載物平臺，用于承載被檢對象的載物臺；/n具有內(nèi)部空間，用于容置被檢對象并提供可封閉的成像空間的成像殼；/n以及，至少一個成像器；/n所述成像殼包括有殼體以及若干個成像位；/n所述載物臺置于所述殼體內(nèi)，與所述殼體可拆卸式連接；若干個所述成像位均開設(shè)在殼體上，每一個所述成像位均與所述成像器相適配，所述成像器對應(yīng)嵌入所述成像位中，對放置在載物臺上的被檢對象對應(yīng)成像。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)，其特征在于，該成像系統(tǒng)包括有：
具有透明載物平臺，用于承載被檢對象的載物臺；
具有內(nèi)部空間，用于容置被檢對象并提供可封閉的成像空間的成像殼；
以及，至少一個成像器；
所述成像殼包括有殼體以及若干個成像位；
所述載物臺置于所述殼體內(nèi)，與所述殼體可拆卸式連接；若干個所述成像位均開設(shè)在殼體上，每一個所述成像位均與所述成像器相適配，所述成像器對應(yīng)嵌入所述成像位中，對放置在載物臺上的被檢對象對應(yīng)成像。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)，其特征在于，若干個所述成像位均勻布置在所述殼體各面上。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像殼還包括有拆裝位，所述拆裝位開設(shè)在殼體上，且所述拆裝位與所述載物臺相適配。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)眼逆向多維成像系統(tǒng)，其特征在于，所述載物臺包括有載玻片，所述載玻片具有透明載...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳艷，夏貴勇，
申請(專利權(quán))人：陳艷，夏貴勇，
類型：發(fā)明
國別省市：福建;35
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