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一种消除多台Kinect结构光深度摄像机相互干涉的装置制造方法及图纸

技术编号:11617352 阅读:137 留言:0更新日期:2015-06-17 16:48
本实用新型专利技术公开了一种消除多台Kinect结构光深度摄像机相互干涉的装置。Kinect相机组件套在静止杆件上,包括Kinect结构光深度摄像机和四个偏心振动直流电机,Kinect结构光深度摄像机插套在Kinect固定架内,Kinect固定架经连接架与紧固夹持架连接,紧固夹持架套在静止杆件上,Kinect固定架顶面的两侧对称各安装有偏心振动直流电机,Kinect固定架底面的两侧对称各安装有偏心振动直流电机,偏心振动直流电机的转动轴与Kinect结构光深度摄像机的光轴方向相同。本实用新型专利技术消除了多台Kinect结构光深度摄像机使用中的相互干涉,具有结构简单,成本低廉的特点,且能获得较高质量的深度图像用于空间三维点云的计算。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及=维重建领域的数据获取,特别是设及一种消除多台Kinect结 构光深度摄像机相互干设的装置。
技术介绍
=维重建是将现实空间中的实物通过一定的技术进行数据采集,获得实物的空间 点云并转化为数字模型。目前,广为使用的=维重建技术一般使用激光扫描或是结构光扫 描获得空间点云。激光扫描=维重建具有较高的精确度,但是其价格昂贵且设备体积庞大, 不适用于一般的开发者;结构光扫描的原理是将脉冲光线通过光栅装置后进行编码,编码 后的结构光投影到物体表面并被摄像机捕获,通过解码并计算相位获得物体的空间点云。 一般的结构光扫描设备价格昂贵,且工作性能受光照和物体表面特性的影响较大。 Kinect深度摄像机的推出极大的降低了 =维重建的成本,且能获得理想的空间 点云精度。Kinect深度摄像机本质上是一种结构光摄像机,不同于传统结构光摄像机的 是,Kinect深度摄像机使用的是一种名为光编码的扫描技术,其发射的光源是通过体编码 的红外激光散斑,红外激光散斑照射到物体表面后形成衍射斑点,然后通过一个CMOS传感 器捕获衍射斑点,并由此获得空间的深度图像,实物的空间点云信息可W从深度图像中计 算获得。对于单台Kinect结构光深度摄像机,其获取的空间深度图像在一定测量距离内 (1220mm~3810mm)能反应空间的真实场景;但当多台Kinect结构光深度摄像机同时工作 时,由于每台Kinect结构光深度摄像机所发出的红外激光具有相同的波长巧30nm),因此 不同设备发出的红外激光的重叠部分会产生干设,并对衍射斑点产生影响,使得CMOS传感 器捕捉到的信息并不准确。当同时工作的Kinect结构光深度摄像机达到3台及W上时,会 对单个摄像机获得的深度图像产生很大噪声,甚至产生图像空洞。 目前已有一些通过Kinect结构光深度摄像机获取实物的空间点云信息并进行= 维重建的方法。对于多台Kinect结构光深度摄像机同时使用的情况,一般是通过安排不同 Kinect结构光深度摄像机的空间摆放位置或角度来减少红外激光重叠和干设,或是通过图 像填补技术对有空洞的深度图像进行填补。该使得Kinect结构光深度摄像机的使用受到 了很多限制。 对于多台静止的Kinect结构光深度摄像机,由于发射的红外激光散斑具有相同 波长,会在重叠部分产生干设。但是当一台Kinect结构光深度摄像机W-定速度移动时, 其产生的激光散斑对于其他Kinect结构光深度摄像机来说是模糊的,而且该样模糊的数 据并不会被其他Kinect用来计算深度图像,所W不会对其他Kinect结构光深度摄像机产 生影响。但是移动Kinect结构光深度摄像机就需要对摄像机的空间位置进行不断地标定, 该会使=维重建系统的复杂性增大而难W实现。
技术实现思路
针对上述提到的多台Kinect结构光深度摄像机同时使用时会产生相互干设的现 象,本技术提出了一种消除多台Kinect结构光深度摄像机相互干设的装置。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:[000引本技术包括套在静止杆件上的Kinect相机组件,Kinect相机组件包括Kinect结构光深度摄像机和四个用于振动消除干设的偏屯、振动直流电机,Kinect结构光 深度摄像机插套在Kinect固定架内,Kinect固定架经连接架与紧固夹持架连接,紧固夹持 架固定套在静止杆件上,Kinect固定架顶面的两侧对称各安装有一个偏屯、振动直流电机, Kinect固定架底面的两侧对称各安装有一个偏屯、振动直流电机,偏屯、振动直流电机的转动 轴与Kinect结构光深度摄像机的光轴方向相同。 所述的偏屯、振动直流电机包括直流电机和固定在直流电机转轴上的偏屯、块,四个 直流电机均通过电机固定架固定在Kinect固定架上。 装置包括多个所述的Kinect相机组件,多个Kinect相机组件套在同一静止杆件 上,立个Kinect相机组件沿竖直方向上下固定。 所述的Kinect固定架前端设有用于供Kinect结构光深度摄像机红外激光发射器 和CMOS传感器穿过的孔。 本技术的有益效果是: 本技术消除了多台Kinect结构光深度摄像机使用中的相互干设,使得在多 台静止的Kinect结构光深度摄像机同时工作情况下,一台深度摄像机产生的激光散斑相 对其他Kinect结构光深度摄像机来说变得模糊从而不会被用来计算深度图像,也并不需 要对摄像机的空间位置进行不断地标定,减少了标定工作的麻烦。 与传统方式相比,本技术具有结构简单,成本低廉的特点,且能获得较高质量 的深度图像用于空间S维点云的计算。【附图说明】 图1是本技术的立体图。 图2是本技术去掉Kinect结构光深度摄像机后的立体图之一。 图3是本技术去掉Kinect结构光深度摄像机后的立体图之二。 图4是本技术实施例的使用状态示意图。 图5为本技术实施例装置使用效果对比图。 图6为本技术实施例偏屯、振动直流电机使用不同电源电压和电机个数的效 果对比图。 图中;l、Kinect结构光深度摄像机,2、Kinect固定架,3、偏屯、振动直流电机,4、电 机固定架,5、连接架,6、紧固夹持架。【具体实施方式】 下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步详细说明。[002引如图1所示,本技术包括套在静止杆件上的Kinect相机组件,Kinect相机 组件包括Kinect结构光深度摄像机1和四个用于振动消除干设的偏屯、振动直流电机3, Kinect结构光深度摄像机1插套在Kinect固定架2内,Kinect固定架2经连接架5与紧 固夹持架6连接,紧固夹持架6固定套在静止杆件上,Kinect固定架2顶面后部的两侧对 称各安装有一个偏屯、振动直流电机3,Kinect固定架2底面后部的两侧对称各安装有一个 偏屯、振动直流电机3,偏屯、振动直流电机3的转动轴与Kinect结构光深度摄像机1的光轴 方向相同,Kinect固定架2顶面的两个偏屯、振动直流电机3分别与Kinect固定架2底面 的两个偏屯、振动直流电机3对称,四个偏屯当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种消除多台Kinect结构光深度摄像机相互干涉的装置,其特征在于:包括套在静止杆件上的Kinect相机组件,Kinect相机组件包括Kinect结构光深度摄像机(1)和四个用于振动消除干涉的偏心振动直流电机(3),Kinect结构光深度摄像机(1)插套在Kinect固定架(2)内,Kinect固定架(2)经连接架(5)与紧固夹持架(6)连接,紧固夹持架(6)固定套在静止杆件上,Kinect固定架(2)顶面的两侧对称各安装有一个偏心振动直流电机(3),Kinect固定架(2)底面的两侧对称各安装有一个偏心振动直流电机(3),偏心振动直流电机(3)的转动轴与Kinect结构光深度摄像机(1)的光轴方向相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾继平李基拓陆国栋王贝陈光
申请(专利权)人:浙江大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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