[发明专利]一种用于舌面仪的立体测量系统

说明书

本发明公开了一种用于舌面仪的立体测量系统，包括FPGA控制器和图像采集模块，所述图像采集模块的数据端接口通过控制线与FPGA控制器相连接，所述FPGA控制器的数据端还连接有SDRAM存储器，所述FPGA控制器的通讯端口与USB接口芯片相连接，所述USB接口芯片的信号端与计算机相连接，所述图像采集模块的内部设置有数据接收模块和串口通信模块，所述串口通信模块的信号端分别与FPGA控制器和蓝光扫描仪的通信端口相连接，所述数据接收模块的输入端接收蓝光扫描仪的图像信号，采用一种基于条纹周期校正的三维测量方法，用蓝光扫描仪装置侦测并分析舌头的形状和外观数据，将采集到的数据进行图像处理，提高了扫描的精确性和数据的稳定性，提高了数据处理效率。

技术领域

本发明涉及立体测量系统技术领域，具体为一种用于舌面仪的立体测量系统。

背景技术

在舌面仪的视觉测量中，舌头表面外形轮廓信息来源于图像，图像处理是保证三维轮廓测量质量的关键。图像间的立体点对匹配是图像处理最重要也是最困难的一步，目前的舌面仪立体测量系统还存在一定的缺陷：

(1)现有的立体测量系统中使用多个摄像机与计算机间需要进行图像数据通讯，数据存储量大，对图像采集的同步性和数据传输速度提出了很高要求；

(2)现有的立体测量系统主要采用傅立叶变换轮廓术，只需向待测物体表面投射一幅光栅条纹图像就可以全自动区分物体表面的高度变化，获取相应的三维点云数据，对条纹阶次和内插数的设置没有严格要求，也没有由光栅的高次谐波产生的假莫尔条纹所引起的误差。其缺点是在相位调制和解调过程中需要进行傅立叶分析、滤波、逆傅立叶变换、相位展开等处理，算法复杂度较高，测量精度和稳定性不易保证；

(3)现有的立体测量系统结构也比较复杂，数据处理速率较慢。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于舌面仪的立体测量系统，采用一种基于条纹周期校正的三维测量方法，用蓝光扫描仪装置侦测并分析舌头的形状和外观数据，将采集到的数据进行图像处理，提高了扫描的精确性和数据的稳定性，同时使用FPGA控制器作为中央处理器，提高了数据处理效率，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于舌面仪的立体测量系统，包括FPGA控制器和图像采集模块，所述图像采集模块的数据端接口通过控制线与FPGA控制器相连接，所述FPGA控制器的数据端还连接有SDRAM存储器，所述FPGA控制器的通讯端口通过RS232总线与USB接口芯片相连接，所述USB接口芯片的信号端与计算机相连接，所述计算机的内部设置有Labview控制模块，所述Labview控制模块的交互端口与人机交互模块相连接，所述图像采集模块的内部设置有数据接收模块和串口通信模块，所述串口通信模块的信号端分别与FPGA控制器和蓝光扫描仪的通信端口相连接，所述数据接收模块的输入端接收蓝光扫描仪的图像信号，所述数据接收模块的输出端与FPGA控制器相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的信号端还连接有立体传感器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的控制端口还连接有JTAG调试接口模块。

作为本发明一种优选的技术方案，所述蓝光扫描仪的通信端口还通过触发控制芯片与FPGA控制器相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的内部还设置有时序检测模块和图像校对模块，所述时序检测模块的输出端通过阈值设定模块与图像校对模块相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的电源端还连接有供电模块。

作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的数据端连接有数据采集卡。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：