一种自适应检测距离的三维成像系统及方法技术方案

本申请涉及到图像检测技术领域，提供一种自适应检测距离的三维成像系统及方法，所述自适应检测距离的三维成像系统包括：激光发射装置、成像装置、反光镜、角度调整装置和控制器；反光镜设置在成像装置镜头处，且所述角度调整装置连接反光镜。在实际应用过程中，通过角度调整装置控制反光镜旋转，使成像装置遍历全部检测区域，并确定当前被检测物体所属的检测区域；然后判断被检测物体在对应检测区域的所属位置，若处于对应检测区域的边缘位置，则通过角度调整装置控制反光镜旋转，以使被检测图像处于下一检测区域或上一检测区域的中间位置，从而在整个检测范围内，对被检测物体实现全景深的三维测量，增大测量范围的同时，保证测量精度要求。精度要求。精度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应检测距离的三维成像系统及方法


[0001]本申请涉及到图像检测
，尤其设计一种自适应检测距离的三维成像系统及方法。

技术介绍

[0002]现有三维成像装置，在设计完成后，三维成像装置的测量景深及测量精度即固定不变，这种三维成像装置在检测固定物体、或者物体距离低速运动的物体时，其测量景深和测量精度能够满足要求。
[0003]但是，在检测距离存在变化的物体时，其测量景深无法实现实时调整，从而在同等条件下，为了应对检测距离存在变化的物体，若增大测量范围，则测量精度下降，若提高测量精度，则测量范围下降。

技术实现思路

[0004]现有三维成像装置的测量景深无法实现实时调整，在设计阶段，如果为了应对检测距离存在变化的物体，增大测量范围，则测量精度下降；提高测量精度，则测量范围下降。针对某些特定成像场景，整体测量景深较大，但是局部测量景深较小，例如，铁路接触网检测，一条线路上接触网的高度范围可达1.5m，但是，在具体的某一时刻测量点，接触网需成像的范围可以为0.2m，且接触网的高度变化为缓变状态，此时，为了满足1.5m高度的接触网检测，现有的三维成像装置需要牺牲测量精度，对此，本申请实施例提供一种自适应检测距离的三维成像系统及方法。
[0005]本申请提供的一种自适应检测距离的三维成像系统，包括：激光发射装置、成像装置、反光镜和角度调整装置，以及连接所述激光发射装置、成像装置和角度调整装置的控制器；
[0006]所述反光镜设置在成像装置镜头处，且所述角度调整装置连接所述反光镜，以调整所述反光镜朝向所述成像装置一侧的反光面的角度；
[0007]所述控制器被配置为：
[0008]启动所述激光发射装置向被检测物体发射激光；
[0009]启动成像装置，并通过角度调整装置控制反光镜旋转，使成像装置遍历全部检测区域，并确定当前被检测物体所属的检测区域；
[0010]判断被检测物体在对应检测区域的所属位置，若处于对应检测区域的边缘位置，则通过所述角度调整装置控制反光镜旋转，以使被检测图像处于下一检测区域或上一检测区域的中间位置，所述检测区域内包括中间位置，以及分布在中间位置两侧的边缘位置。
[0011]在一种可选的方式中，所述判断被检测物体在对应检测区域的所属位置的步骤，具体为：
[0012]获取检测区域内被检测物体上的激光线特征，根据所述激光线特征，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。
[0013]在一种可选的方式中，所述激光线特征为激光线的深度信息；根据所述激光线的深度信息，确定被检测物体上的激光线至被检测区域一侧边缘的距离，并根据激光线至被检测区域一侧边缘的距离，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。
[0014]在一种可选的方式中，所述激光线特征为激光线的长度；根据所述激光线特征，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。
[0015]在一种可选的方式中，所述控制器还被配置为：
[0016]根据所述反光镜与所述激光发射装置的相对位置，以及所述激光发射装置的激光出射方向，确定每一检测区域对应的反光镜的角度。
[0017]在一种可选的方式中，所述控制器还被配置为：
[0018]根据检测区域与所述激光发射装置之间的距离，以及，所述激光发射装置的激光发射角度，确定被检测物体处于对应检测区域时，被检测物体上的激光线的长度范围。
[0019]与前述一种自适应检测距离的三维成像系统的实施例相对应，本申请还提供了一种自适应检测距离的三维成像方法的实施例。所述自适应检测距离的三维成像方法包括：
[0020]启动激光发射装置向被检测物体发射激光。
[0021]启动成像装置，并通过角度调整装置控制反光镜旋转，使成像装置遍历全部检测区域，并确定当前被检测物体所属的检测区域。
[0022]判断被检测物体在对应检测区域的所属位置，若处于对应检测区域的边缘位置，则通过所述角度调整装置控制反光镜旋转，以使被检测图像处于下一检测区域或上一检测区域的中间位置，所述检测区域内包括中间位置，以及分布在中间位置两侧的边缘位置。
[0023]在一种可选的方式中，所述判断被检测物体在对应检测区域的所属位置的步骤，具体为：
[0024]获取检测区域内被检测物体上的激光线特征，根据所述激光线特征，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。
[0025]在一种可选的方式中，所述激光线特征为激光线的深度信息；根据所述激光线的深度信息，确定被检测物体上的激光线至被检测区域一侧边缘的距离，并根据激光线至被检测区域一侧边缘的距离，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。
[0026]在一种可选的方式中，所述激光线特征为激光线的长度；根据所述激光线特征，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。
[0027]在一种可选的方式中，所述启动激光发射装置向被检测物体发射激光的步骤之前，还包括：
[0028]根据所述反光镜与所述激光发射装置的相对位置，以及所述激光发射装置的激光出射方向，确定每一检测区域对应的反光镜的角度。
[0029]在一种可选的方式中，所述启动激光发射装置向被检测物体发射激光的步骤之前，还包括：
[0030]根据检测区域与所述激光发射装置之间的距离，以及，所述激光发射装置的激光发射角度，确定被检测物体处于对应检测区域时，被检测物体上的激光线的长度范围。
[0031]由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种自适应检测距离的三维成像系统及方法，所述自适应检测距离的三维成像系统包括：激光发射装置、成像装置、反光镜和角度调整装置，以及连接所述激光发射装置、成像装置和角度调整装置的控制器；所述反光镜设
置在成像装置镜头处，且所述角度调整装置连接所述反光镜，以调整所述反光镜朝向所述成像装置一侧的反光面的角度。
[0032]在实际应用过程中，通过角度调整装置控制反光镜旋转，使成像装置遍历全部检测区域，并确定当前被检测物体所属的检测区域；然后判断被检测物体在对应检测区域的所属位置，若处于对应检测区域的边缘位置，则通过所述角度调整装置控制反光镜旋转，以使被检测图像处于下一检测区域或上一检测区域的中间位置，从而在整个检测范围内，对被检测物体实现全景深的三维测量，增大测量范围的同时，保证测量精度要求。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0034]图1为本申请实施例提供的一种自适应检测距离的三维成像系统的结构示意图；
[0035]图2为本申请实施例提供的控制器被配置的方法执行流程示意图；
[0036]图3为本申请实施例提供的检测区域重叠区域的示意图。
[0037]图中：1
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激光发射装置，2
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成像装置，3
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应检测距离的三维成像系统，其特征在于，包括：激光发射装置(1)、成像装置(2)、反光镜(3)和角度调整装置，以及连接所述激光发射装置(1)、成像装置(2)和角度调整装置的控制器；所述反光镜(3)设置在成像装置(2)镜头处，且所述角度调整装置连接所述反光镜(3)，以调整所述反光镜(3)朝向所述成像装置(2)一侧的反光面的角度；所述控制器被配置为：启动所述激光发射装置(1)向被检测物体发射激光；启动成像装置(2)，并通过角度调整装置控制反光镜(3)旋转，使成像装置(2)遍历全部检测区域，并确定当前被检测物体所属的检测区域；判断被检测物体在对应检测区域的所属位置，若处于对应检测区域的边缘位置，则通过所述角度调整装置控制反光镜(3)旋转，以使被检测图像处于下一检测区域或上一检测区域的中间位置，所述检测区域内包括中间位置，以及分布在中间位置两侧的边缘位置。2.根据权利要求1所述的自适应检测距离的三维成像系统，其特征在于，所述判断被检测物体在对应检测区域的所属位置的步骤，具体为：获取检测区域内被检测物体上的激光线特征，根据所述激光线特征，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。3.根据权利要求2所述的自适应检测距离的三维成像系统，其特征在于，所述激光线特征为激光线的深度信息；根据所述激光线的深度信息，确定被检测物体上的激光线至被检测区域一侧边缘的距离，并根据激光线至被检测区域一侧边缘的距离，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。4.根据权利要求2所述的自适应检测距离的三维成像系统，其特征在于，所述激光线特征为激光线的长度；根据所述激光线特征，确定被检测物体在对应检测区域的所属位置。5.根据权利要求1所述的自适应检测距离的三维成像系统，其特征在于，所述控制器还被配置为：根据所述反光镜(3)与所述激光发射装置(1)的相对位置，以及所述激光发射装置(1)的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骏，周方明，马骏，
申请(专利权)人：苏州立创致恒电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：