一種消除多臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機相互干涉的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(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Kinect結(jié) 構(gòu)光深度攝像機相互干設(shè)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] =維重建是將現(xiàn)實空間中的實物通過一定的技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集，獲得實物的空間 點云并轉(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 描獲得空間點云。激光掃描=維重建具有較高的精確度，但是其價格昂貴且設(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行編碼，編碼 后的結(jié)構(gòu)光投影到物體表面并被攝像機捕獲，通過解碼并計算相位獲得物體的空間點云。 一般的結(jié)構(gòu)光掃描設(shè)備價格昂貴，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 點云精度。Kinect深度攝像機本質(zhì)上是一種結(jié)構(gòu)光攝像機，不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)光攝像機的 是，Kinect深度攝像機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，然后通過一個CMOS傳感 器捕獲衍射斑點，并由此獲得空間的深度圖像，實物的空間點云信息可W從深度圖像中計 算獲得。對于單臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機，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)空間的真實場景；但當多臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機同時工作 時，由于每臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機所發(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產(chǎn)生干設(shè)，并對衍射斑點產(chǎn)生影響，使得CMOS傳感 器捕捉到的信息并不準確。當同時工作的Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機達到3臺及W上時，會 對單個攝像機獲得的深度圖像產(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)光深度攝像機獲取實物的空間點云信息并進行= 維重建的方法。對于多臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機同時使用的情況，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 像填補技術(shù)對有空洞的深度圖像進行填補。該使得Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機的使用受到 了很多限制。
[0005] 對于多臺靜止的Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機，由于發(fā)射的紅外激光散斑具有相同 波長，會在重疊部分產(chǎn)生干設(shè)。但是當一臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機W-定速度移動時， 其產(chǎn)生的激光散斑對于其他Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機來說是模糊的，而且該樣模糊的數(shù) 據(jù)并不會被其他Kinect用來計算深度圖像，所W不會對其他Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機產(chǎn) 生影響。但是移動Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機就需要對攝像機的空間位置進行不斷地標定， 該會使=維重建系統(tǒng)的復(fù)雜性增大而難W實現(xiàn)。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 針對上述提到的多臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機同時使用時會產(chǎn)生相互干設(shè)的現(xiàn) 象，本實用新型提出了一種消除多臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機相互干設(shè)的裝置。
[0007] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[000引本實用新型包括套在靜止桿件上的Kinect相機組件，Kinect相機組件包括Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機和四個用于振動消除干設(shè)的偏屯、振動直流電機，Kinect結(jié)構(gòu)光 深度攝像機插套在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)對稱各安裝有一個偏屯、振動直流電機， Kinect固定架底面的兩側(cè)對稱各安裝有一個偏屯、振動直流電機，偏屯、振動直流電機的轉(zhuǎn)動 軸與Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機的光軸方向相同。
[0009] 所述的偏屯、振動直流電機包括直流電機和固定在直流電機轉(zhuǎn)軸上的偏屯、塊，四個 直流電機均通過電機固定架固定在Kinect固定架上。
[0010] 裝置包括多個所述的Kinect相機組件，多個Kinect相機組件套在同一靜止桿件 上，立個Kinect相機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)光深度攝像機紅外激光發(fā)射器 和CMOS傳感器穿過的孔。
[0012] 本實用新型的有益效果是：
[0013] 本實用新型消除了多臺Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機使用中的相互干設(shè)，使得在多 臺靜止的Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機同時工作情況下，一臺深度攝像機產(chǎn)生的激光散斑相 對其他Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機來說變得模糊從而不會被用來計算深度圖像，也并不需 要對攝像機的空間位置進行不斷地標定，減少了標定工作的麻煩。
[0014] 與傳統(tǒng)方式相比，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉的特點，且能獲得較高質(zhì)量 的深度圖像用于空間S維點云的計算。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型的立體圖。
[0016] 圖2是本實用新型去掉Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機后的立體圖之一。
[0017] 圖3是本實用新型去掉Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機后的立體圖之二。
[0018] 圖4是本實用新型實施例的使用狀態(tài)示意圖。
[0019] 圖5為本實用新型實施例裝置使用效果對比圖。
[0020] 圖6為本實用新型實施例偏屯、振動直流電機使用不同電源電壓和電機個數(shù)的效 果對比圖。
[0021] 圖中；l、Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機，2、Kinect固定架，3、偏屯、振動直流電機，4、電 機固定架，5、連接架，6、緊固夾持架。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[002引如圖1所示，本實用新型包括套在靜止桿件上的Kinect相機組件，Kinect相機 組件包括Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機1和四個用于振動消除干設(shè)的偏屯、振動直流電機3， Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機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 稱各安裝有一個偏屯、振動直流電機3,Kinect固定架2底面后部的兩側(cè)對稱各安裝有一個 偏屯、振動直流電機3,偏屯、振動直流電機3的轉(zhuǎn)動軸與Kinect結(jié)構(gòu)光深度攝像機1的光軸 方向相同，Kinect固定架2頂面的兩個偏屯、振動直流電機3分別與Kinect固定架2底面 的兩個偏屯、振動直流電機3對稱，四個偏屯