一種消除多臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)相互干涉的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及=維重建領(lǐng)域的數(shù)據(jù)獲取，特別是設(shè)及一種消除多臺(tái)Kinect結(jié) 構(gòu)光深度攝像機(jī)相互干設(shè)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] =維重建是將現(xiàn)實(shí)空間中的實(shí)物通過一定的技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲得實(shí)物的空間 點(diǎn)云并轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型。目前，廣為使用的=維重建技術(shù)一般使用激光掃描或是結(jié)構(gòu)光掃 描獲得空間點(diǎn)云。激光掃描=維重建具有較高的精確度，但是其價(jià)格昂貴且設(shè)備體積龐大， 不適用于一般的開發(fā)者；結(jié)構(gòu)光掃描的原理是將脈沖光線通過光柵裝置后進(jìn)行編碼，編碼 后的結(jié)構(gòu)光投影到物體表面并被攝像機(jī)捕獲，通過解碼并計(jì)算相位獲得物體的空間點(diǎn)云。 一般的結(jié)構(gòu)光掃描設(shè)備價(jià)格昂貴，且工作性能受光照和物體表面特性的影響較大。
[0003] Kinect深度攝像機(jī)的推出極大的降低了 =維重建的成本，且能獲得理想的空間 點(diǎn)云精度。Kinect深度攝像機(jī)本質(zhì)上是一種結(jié)構(gòu)光攝像機(jī)，不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)光攝像機(jī)的 是，Kinect深度攝像機(jī)使用的是一種名為光編碼的掃描技術(shù)，其發(fā)射的光源是通過體編碼 的紅外激光散斑，紅外激光散斑照射到物體表面后形成衍射斑點(diǎn)，然后通過一個(gè)CMOS傳感 器捕獲衍射斑點(diǎn)，并由此獲得空間的深度圖像，實(shí)物的空間點(diǎn)云信息可W從深度圖像中計(jì) 算獲得。對于單臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)，其獲取的空間深度圖像在一定測量距離內(nèi) (1220mm~3810mm)能反應(yīng)空間的真實(shí)場景；但當(dāng)多臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)同時(shí)工作 時(shí)，由于每臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)所發(fā)出的紅外激光具有相同的波長巧30nm)，因此 不同設(shè)備發(fā)出的紅外激光的重疊部分會(huì)產(chǎn)生干設(shè)，并對衍射斑點(diǎn)產(chǎn)生影響，使得CMOS傳感 器捕捉到的信息并不準(zhǔn)確。當(dāng)同時(shí)工作的Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)達(dá)到3臺(tái)及W上時(shí)，會(huì) 對單個(gè)攝像機(jī)獲得的深度圖像產(chǎn)生很大噪聲，甚至產(chǎn)生圖像空洞。
[0004] 目前已有一些通過Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)獲取實(shí)物的空間點(diǎn)云信息并進(jìn)行= 維重建的方法。對于多臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)同時(shí)使用的情況，一般是通過安排不同 Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)的空間擺放位置或角度來減少紅外激光重疊和干設(shè)，或是通過圖 像填補(bǔ)技術(shù)對有空洞的深度圖像進(jìn)行填補(bǔ)。該使得Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)的使用受到 了很多限制。
[0005] 對于多臺(tái)靜止的Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)，由于發(fā)射的紅外激光散斑具有相同 波長，會(huì)在重疊部分產(chǎn)生干設(shè)。但是當(dāng)一臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)W-定速度移動(dòng)時(shí)， 其產(chǎn)生的激光散斑對于其他Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)來說是模糊的，而且該樣模糊的數(shù) 據(jù)并不會(huì)被其他Kinect用來計(jì)算深度圖像，所W不會(huì)對其他Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)產(chǎn) 生影響。但是移動(dòng)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)就需要對攝像機(jī)的空間位置進(jìn)行不斷地標(biāo)定， 該會(huì)使=維重建系統(tǒng)的復(fù)雜性增大而難W實(shí)現(xiàn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 針對上述提到的多臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)同時(shí)使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生相互干設(shè)的現(xiàn) 象，本實(shí)用新型提出了一種消除多臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)相互干設(shè)的裝置。
[0007] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[000引本實(shí)用新型包括套在靜止桿件上的Kinect相機(jī)組件，Kinect相機(jī)組件包括Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)和四個(gè)用于振動(dòng)消除干設(shè)的偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)，Kinect結(jié)構(gòu)光 深度攝像機(jī)插套在Kinect固定架內(nèi)，Kinect固定架經(jīng)連接架與緊固夾持架連接，緊固夾持 架固定套在靜止桿件上，Kinect固定架頂面的兩側(cè)對稱各安裝有一個(gè)偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)， Kinect固定架底面的兩側(cè)對稱各安裝有一個(gè)偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)，偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸與Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)的光軸方向相同。
[0009] 所述的偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)包括直流電機(jī)和固定在直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的偏屯、塊，四個(gè) 直流電機(jī)均通過電機(jī)固定架固定在Kinect固定架上。
[0010] 裝置包括多個(gè)所述的Kinect相機(jī)組件，多個(gè)Kinect相機(jī)組件套在同一靜止桿件 上，立個(gè)Kinect相機(jī)組件沿豎直方向上下固定。
[0011] 所述的Kinect固定架前端設(shè)有用于供Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)紅外激光發(fā)射器 和CMOS傳感器穿過的孔。
[0012] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0013] 本實(shí)用新型消除了多臺(tái)Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)使用中的相互干設(shè)，使得在多 臺(tái)靜止的Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)同時(shí)工作情況下，一臺(tái)深度攝像機(jī)產(chǎn)生的激光散斑相 對其他Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)來說變得模糊從而不會(huì)被用來計(jì)算深度圖像，也并不需 要對攝像機(jī)的空間位置進(jìn)行不斷地標(biāo)定，減少了標(biāo)定工作的麻煩。
[0014] 與傳統(tǒng)方式相比，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉的特點(diǎn)，且能獲得較高質(zhì)量 的深度圖像用于空間S維點(diǎn)云的計(jì)算。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型的立體圖。
[0016] 圖2是本實(shí)用新型去掉Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)后的立體圖之一。
[0017] 圖3是本實(shí)用新型去掉Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)后的立體圖之二。
[0018] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖。
[0019] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例裝置使用效果對比圖。
[0020] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)使用不同電源電壓和電機(jī)個(gè)數(shù)的效 果對比圖。
[0021] 圖中；l、Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)，2、Kinect固定架，3、偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)，4、電 機(jī)固定架，5、連接架，6、緊固夾持架。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[002引如圖1所示，本實(shí)用新型包括套在靜止桿件上的Kinect相機(jī)組件，Kinect相機(jī) 組件包括Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)1和四個(gè)用于振動(dòng)消除干設(shè)的偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)3， Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)1插套在Kinect固定架2內(nèi)，Kinect固定架2經(jīng)連接架5與緊 固夾持架6連接，緊固夾持架6固定套在靜止桿件上，Kinect固定架2頂面后部的兩側(cè)對 稱各安裝有一個(gè)偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)3,Kinect固定架2底面后部的兩側(cè)對稱各安裝有一個(gè) 偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)3,偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機(jī)1的光軸 方向相同，Kinect固定架2頂面的兩個(gè)偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)3分別與Kinect固定架2底面 的兩個(gè)偏屯、振動(dòng)直流電機(jī)3對稱，四個(gè)偏屯