[发明专利]纤维三维测量装置及其方法

权利要求书

1.一种纤维三维测量装置，包括：

一纤维承载平台，用于挂载至少一待测纤维；

至少两组影像捕获装置，用于获取该至少一待测纤维的二维影像；

一处理器，接收该些影像捕获装置获取的该些二维影像并依据该些二维影像建立一纤维三维模型；以及

一储存单元，用于储存该纤维三维模型；

其中各组影像捕获装置分别包括：

一二维影像取像单元，用于取得该二维影像；及

一投光单元，该投光单元与该二维影像取像单元以该纤维承载平台为中心相对应进行配置。

2.如权利要求1所述的纤维三维测量装置，其中该投光单元投射出一平行光束，且该投光单元的投光方向与该二维影像取像单元的取像方向相反。

3.如权利要求1所述的纤维三维测量装置，其中该影像捕获装置更包括一控制单元，用于控制该投光单元在该对应的二维影像取像单元进行取像期间持续投光或是控制该投光单元在该对应的二维影像取像单元进行取像时进行同步投光。

4.如权利要求1所述的纤维三维测量装置，其中该处理器依据该纤维三维模型进行该至少一待测纤维的卷曲数、弯折长度及弯折角度的计算。

5.如权利要求4所述的纤维三维测量装置，其中该纤维三维测量装置更包括一显示装置，用于显示该纤维三维模型以及该至少一待测纤维的卷曲数、弯折长度及弯折角度的计算结果。

6.如权利要求1所述的纤维三维测量装置，其中该储存单元为直接与该处理器电性连接的一储存器、一外部数据库或是一云端数据库。

7.一种纤维的三维模型测量方法，包括：

挂载至少一待测纤维至一纤维承载平台上；

以至少两组不同拍摄视角的二维影像取像单元获取该至少一待测纤维的二维影像；

依据该些不同视角的二维影像建立一纤维三维模型；

利用该纤维三维模型的三维坐标转换为一坐标序列并对该坐标序列进行二阶微分计算并生成一二阶微分计算结果；以及

利用该二阶微分计算结果决定该至少一待测纤维的卷曲位置，并依据该些卷曲位置计算该至少一待测纤维的卷曲数、弯折长度及弯折角度。

8.如权利要求7所述的测量方法，其中利用该二阶微分计算结果决定该至少一待测纤维的卷曲位置的步骤更包括依据二阶微分的局部极值是否超过一预定阀值来决定该至少一待测纤维的卷曲位置。

9.如权利要求7所述的测量方法，其中依据该些卷曲位置计算该至少一待测纤维的卷曲数的步骤更包括依据该些卷曲位置计算单位高度内的卷曲数量，并将该单位高度内的卷曲数量定义为该至少一待测纤维的卷曲数。

10.如权利要求7所述的测量方法，其中依据该些卷曲位置计算该至少一待测纤维的卷曲数的步骤更包括将该些卷曲位置的总数除以该至少一待测纤维的总长度定义为至少一待测纤维的卷曲数。

11.如权利要求7所述的测量方法，其中依据该些卷曲位置计算该至少一待测纤维的弯折角度的步骤更包括将该些卷曲位置的每一卷曲位置的两侧纤维的切线的夹角定义为弯折角度。

12.如权利要求7所述的测量方法，其中依据该些卷曲位置计算该至少一待测纤维的弯折长度的步骤更包括依据该些卷曲位置的坐标，将该坐标序列中相邻两个卷曲位置之间所有相邻坐标的俩俩距离总和定义为弯折长度。