一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維快速建模系統(tǒng)，具體是一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的三維空間設(shè)別系統(tǒng)，采用攝像頭拍攝、激光掃描或超聲波檢測的方式進(jìn)行實施，攝像頭本身對物體的識別屬于平面型的。兩只攝像頭，雖然也可以產(chǎn)生進(jìn)行3D識別，但由于成像效果與光線、聚焦、景深等因素相關(guān)，獲取的數(shù)據(jù)建模計算數(shù)據(jù)量和難度較大；激光掃描方式，3D掃描速度慢，建模時間長，超聲波設(shè)備復(fù)雜，掃描速度慢，建模時間長。本發(fā)明就是要降低3D識別的難度，提高3D識別的速度，可用于智能運動設(shè)備，在運動過程中獲取和識別3D場景，快速選擇運動方向和道路，進(jìn)行物體識別和障礙物的躲避，也適合運動物體的3D識別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)，包括多個投影采集模塊和處理模塊，且投影采集模塊均與處理模塊相連接;所述投影采集模塊由投影模組和攝像頭模組構(gòu)成，處理模塊由投影圖像與攝像頭圖像處理單元、景物識別與路徑識別單元、路徑選擇與運動控制單元和3D圖像建模單元構(gòu)成。
[0004]一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)的工作流程，其具體包括以下步驟:
1)投影模組將方格圖像投影到3D場景中，此時方格圖像投射到3D場景后，在各個3D實物上呈現(xiàn)不同的幾何畸變圖形；
2)利用攝像頭模組采集獲取幾何畸變圖形；
3)攝像頭模組將采集到的圖像反饋給投影圖像與攝像頭圖像處理單元；
4)投影圖像與攝像頭圖像處理單元將處理后的圖形反饋給3D圖像建模單元，通過3D圖像建模單元進(jìn)行3D建模；
5)景物識別與路徑識別單元對步驟4中的3D建模圖形進(jìn)行識別；
6)路徑選擇與運動控制單元進(jìn)行判斷選擇相應(yīng)的路徑。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述投影模組采用DLP投影裝置。
[0006]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述投影采集模塊的數(shù)量為2-10組。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將投影技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)結(jié)合起來，利用數(shù)字?jǐn)z像頭拍攝投影投射到3D場景中產(chǎn)生的畸變方格圖像，減少了數(shù)據(jù)采集量，利用方格畸變進(jìn)行空間場景識別，減少了計算難度，提高了3D建模速度，同時可以快速用于運動設(shè)備的3D空間及景物識別，特別適合無人機、無人駕駛設(shè)備、機器人的運動路徑分析，也適合運動物體的3D識別。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010]請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)，包括多個投影采集模塊3和處理模塊8，且投影采集模塊3均與處理模塊8相連接;所述投影采集模塊3由投影模組I和攝像頭模組2構(gòu)成，處理模塊8由投影圖像與攝像頭圖像處理單元4、景物識別與路徑識別單元6、路徑選擇與運動控制單元7和3D圖像建模單元5構(gòu)成。
[0011]—種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)的工作流程，其具體包括以下步驟:
I)投影模組I將方格圖像投影到3D場景中，此時方格圖像投射到3D場景后，在各個3D實物上呈現(xiàn)不同的幾何畸變圖形；
2 )利用攝像頭模組2采集獲取幾何畸變圖形；
3)攝像頭模組2將采集到的圖像反饋給投影圖像與攝像頭圖像處理單元4;
4)投影圖像與攝像頭圖像處理單元4將處理后的圖形反饋給3D圖像建模單元5，通過3D圖像建模單元5進(jìn)行3D建模；
5)景物識別與路徑識別單元6對步驟4中的3D建模圖形進(jìn)行識別；
6)路徑選擇與運動控制單元7進(jìn)行判斷選擇相應(yīng)的路徑。
[0012]所述投影模組I采用DLP投影裝置。
[0013]所述投影采集模塊3的數(shù)量為2-10組。
[0014]本發(fā)明的工作原理是:將投影技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)結(jié)合起來，采用投射標(biāo)準(zhǔn)方格圖像，相當(dāng)于將一把空間測量的尺子投射到3D場景中進(jìn)行測量，利用數(shù)字?jǐn)z像頭拍攝投影投射到3D場景中產(chǎn)生的畸變方格圖像，減少了數(shù)據(jù)采集量，利用方格畸變進(jìn)行空間場景識另IJ，減少了計算難度，提高了3D建模速度，使其可用于運動設(shè)備的3D空間及景物識別，也適合運動物體的3D識別。
[0015]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0016]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)，其特征在于，包括多個投影采集模塊(3)和處理模塊(8)，且投影采集模塊(3)均與處理模塊(8)相連接;所述投影采集模塊(3)由投影模組(I)和攝像頭模組(2)構(gòu)成，處理模塊(8)由投影圖像與攝像頭圖像處理單元(4)、景物識別與路徑識別單元(6)、路徑選擇與運動控制單元(7)和3D圖像建模單元(5)構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)的工作流程，其特征在于，其具體包括以下步驟: 1)投影模組(I)將方格圖像投影到3D場景中，此時方格圖像投射到3D場景后，在各個3D實物上呈現(xiàn)不同的幾何畸變圖形； 2)利用攝像頭模組(2)采集獲取幾何畸變圖形； 3)攝像頭模組(2)將采集到的圖像反饋給投影圖像與攝像頭圖像處理單元(4); 4)投影圖像與攝像頭圖像處理單元(4)將處理后的圖形反饋給3D圖像建模單元(5)，通過3D圖像建模單元(5)進(jìn)行3D建模； 5)景物識別與路徑識別單元(6)對步驟4中的3D建模圖形進(jìn)行識別； 6)路徑選擇與運動控制單元(7)進(jìn)行判斷選擇相應(yīng)的路徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)，其特征在于，所述投影模組(I)采用DLP投影裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)，其特征在于，所述投影采集模塊(3)的數(shù)量為2-10組。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速三維空間投影攝像視覺識別系統(tǒng)，包括多個投影采集模塊和處理模塊，且投影采集模塊均與處理模塊相連接；所述投影采集模塊由投影模組和攝像頭模組構(gòu)成，處理模塊由投影圖像與攝像頭圖像處理單元、景物識別與路徑識別單元、路徑選擇與運動控制單元和3D圖像建模單元構(gòu)成，本發(fā)明將投影技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)結(jié)合起來，利用數(shù)字?jǐn)z像頭拍攝投影投射到3D場景中產(chǎn)生的畸變方格圖像，減少了數(shù)據(jù)采集量，利用方格畸變進(jìn)行空間場景識別，減少了計算難度，提高了3D建模速度，同時可以用于快速運動設(shè)備的3D空間及景物識別，特別適合無人機、無人駕駛設(shè)備、機器人的運動路徑分析，也適合運動物體的3D識別。
【IPC分類】H04N13/02, G06T17/00
【公開號】CN105578173
【申請?zhí)枴緾N201610092888
【發(fā)明人】張新民
【申請人】深圳市晶源動力科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月20日