数位激光探头及其测量方法技术

一种数位激光探头，是用于检索一二维影像资料及转换成一三维影像资料后输出，其特征在于，该数位激光探头包括：　　　　一激光光源，用以提供一脉冲光源；　　　　至少一摄像装置，是置于该激光光源的旁边，用以摄取一物体的二维影像；以及　　　　一影像处理单元，耦接至该摄像装置，用以检索、储存二维影像并依据一演算法对该二维影像执行二维至三维的座标转换，并于转换后输出该三维影像资料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种数位激光探头，尤指一种于激光探头内部内建一数位信号处理器，并利用该数位信号处理器的强大浮点运算能力，以快速将二维影像资料计算转换成三维影像资料再传输至电脑进行后续处理，以节省资料传输量的数位激光探头及其量测方法。
技术介绍
传统激光探头是以CCD摄像装置取得二维影像资料后，直接将二维影像资料传送至电脑进行二维资料转换成三维资料的处理，但此方式的激光探头具有下列缺点(1)一般CCD传输使用类比影像信号，在传输过程中容易受外界的干扰，所以很容易影响影像资料的品质；(2)CCD传输影像资料量庞大，电脑处理时间过久，浪费处理器资源，也占存储器容量过多；以及(3)必须使用一片影像检索卡，做影像界面传输处理等。例如台湾第91119879号专利技术专利案『微流场量测装置』即提供一种微流场量测装置，是配合一量测样本，主要包括一激光单元，用以提供一脉冲光源；至少一分光单元，是将该脉冲光源分为一物件光与一参考光，该物件光用以照射该量测样本；一光折变媒体，用以接收该参考光以及由该量测样本反射的物件光，并记录复数组由该参考光与该反射的物件光形成的流场影像；以及一影像检索单元，用以检索该光折变媒体记录的复数组流场影像。其中，该复数组流场影像即为类比影像，其具有如上所述的众多缺点，诚属美中不足之处。因此，本专利技术是提供一种数位激光探头及其量测方法，其通过由于激光探头内部内建一数位信号处理器，并利用该数位信号处理器的强大浮点运算能力，以快速将二维影像资料计算转换成三维影像资料再传输至电脑进行后续处理，以节省资料传输量的数位激光探头及其量测方法。
技术实现思路
本专利技术是提供一种数位激光探头及其量测方法，其通过由于激光探头内部内建一数位信号处理器，并利用该数位信号处理器的强大浮点运算能力，以快速将二维影像资料计算转换成三维影像资料再传输至电脑进行后续处理，以节省资料传输量的数位激光探头及其量测方法。本专利技术的数位激光探头，是用于检索二维影像资料及转换成三维影像资料后输出，该数位激光探头包括激光光源，用以提供一脉冲光源；至少一摄像装置，是置于该激光光源的旁边，用以摄取一物体的二维影像；以及影像处理单元，耦接至该摄像装置，用以检索、储存二维影像并依据一演算法对该二维影像执行二维至三维的座标转换，并于转换后输出该三维影像资料。此外，本专利技术的数位激光探头的量测方法，是用于检索二维影像资料及转换成三维影像资料后输出，该数位激光探头包括下列步骤(a)提供一激光光源，用以提供一脉冲光源；(b)提供至少一摄像装置，其中，该摄像装置是置于该激光光源的旁边，用以摄取一物体的二维影像；以及(c)提供一影像处理单元，用以检索、储存该二维影像并依据一演算法对该二维影像执行二维至三维的座标转换，并于转换后输出该三维影像资料。为能进一步了解本专利技术的结构、特征及其目的，兹附以图式及较佳具体实施例的详细说明如后。附图说明图1是一示意图，其绘示本专利技术的数位激光探头1的方块示意图；图2是一示意图，其绘示本专利技术的数位激光探头1的细部方块示意图；图3是一示意图，其绘示本专利技术的影像分离电路311的动作示意图；图4是一示意图，其绘示本专利技术的同步分离电路312的动作示意图；图5(a)及(b)是一示意图，其分别绘示本专利技术的水平计数器315以及垂直计数器316的方块示意图；图6是一示意图，其绘示本专利技术的数位激光探头10使用一个CCD摄像装置20时其二维空间至三维空间的对应示意图；图7是一示意图，其绘示本专利技术的数位激光探头10使用二个CCD摄像装置20时其二维空间至三维空间的对应示意图；图8是一示意图，其绘示本专利技术的数位激光探头使用二个CCD摄像装置时的量测示意图；图9(a)、(b)及(c)是一示意图，其分别绘示本专利技术的数位激光探头1使用二个CCD摄像装置20时其空间网格示意图。具体实施例方式请参照图1，其绘示根据本专利技术的数位激光探头的方块示意图。如图所示，本专利技术的数位激光探头1是用于检索二维影像资料及转换成三维影像资料后输出，该数位激光探头1包括激光光源10；至少一摄像装置20；以及影像处理单元30所组成。其中，该激光光源10，是用以提供一脉冲光源；该至少一摄像装置20，是置于该激光光源10的旁边，用以摄取一物体的二维影像，其较佳但不限于为一CCD摄像装置；以及影像处理单元30，耦接至该摄像装置20，用以检索、储存二维影像并依据一演算法对该二维影像执行二维至三维的座标转换，并于转换后输出该三维影像资料至一电脑40进行后续的处理。请参照图2，其绘示根据本专利技术的数位激光探头的细部方块示意图。如图所示，本专利技术的影像处理单元30进一步包括影像检索电路31；影像储存电路32；数位信号处理器33以及一界面34。其中，该影像检索电路31是耦接至该摄像装置20，用以由该二维影像资料中分离出一影像资料信号、一水平同步信号及一垂直同步信号，并依据该水平同步信号及该垂直同步信号转换成一位址信号；影像储存电路32，耦接至该影像检索电路31，用以将该影像资料信号储存至该位址信号所对应的位址；数位信号处理器33，耦接至该影像检索电路31及该影像储存电路32，由该影像储存电路32中取得该二维影像资料并依据该演算法将其转换成该三维影像资料；以及该界面34，是耦接至该数位信号处理器33，其较佳但不限于为一USB2.0标准的界面，用以将该三维影像资料输出至该电脑40。此外，本专利技术的影像检索电路31可进一步包括影像分离电路311，耦接至该摄像装置20，用以自该二维影像资料中分离出该影像资料信号；同步分离电路312，耦接至该摄像装置20，用以自该二维影像资料中分离出该水平同步信号及该垂直同步信号；类比至数位转换电路(ADC)313，耦接至该影像分离电路311，用以将类比形式的该影像资料信号转换成一数位影像资料信号；时序信号产生电路314，耦接至该同步分离电路312及该类比至数位转换电路313，根据水平同步信号及该垂直同步信号产生一时序信号，并输出至该类比至数位转换电路313及该数位信号处理器33为其时基(time-base)信号；水平计数器315，耦接至该同步分离电路312，用以计数该水平同步信号；以及垂直计数器316，耦接至该同步分离电路312，用以计数该垂直同步信号。此外，本专利技术的影像储存电路32可进一步包括资料缓冲器321，是耦接至该类比至数位转换电路313，用以暂存该数位影像资料信号，其较佳具有8位元的资料汇流排；位址缓冲器322，耦接至该水平计数器315、该垂直计数器316及该数位信号处理器33，用以储存该位址信号，其较佳具有8位元的位址汇流排；以及存储器323，耦接至该资料缓冲器321、该位址缓冲器322及该数位信号处理器33，用以根据该位址信号储存该数位影像资料信号。请参照图3，其绘示根据本专利技术的影像分离电路311的动作示意图。如图所示，本专利技术的影像分离电路311可将摄像装置20所输出类比形式的影像复合信号分离出一影像信号、一水平同步信号及一垂直同步信号。请参照图4，其绘示根据本专利技术的同步分离电路312的动作示意图。本专利技术的同步分离电路312可将摄像装置20所输出类比形式的影像复合信号分离出一水平同步信号及一垂直同步信号，其较佳但不限于为美国国家半导体公司所生产的LM1881影像同步信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许智钦，陈家兴，黄国忠，蔡毓和，潘熙光，
申请(专利权)人：智泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：