[实用新型]用于3D信息采集系统的光照系统

说明书

本实用新型提供了一种用于3D信息采集系统的光照系统，包括光源装置，用于从多个方向向目标物提供照明；光照检测装置，用于检测目标物多个区域反射光的特征；光源控制装置，分别与光源装置、光照检测装置连接，用于根据检测装置发送的目标物反射光的特征控制光源装置发光特征，以使得目标物不同区域接收到的光照度大体相等。首次提出“先进行3D合成，再利用3D点云数据测量”的测量手段，其精度不高、速度不快的重要原因在于图像采集时的光照影响。

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及目标物长度、形貌尺寸测量技术领域。

背景技术

在进行物体测量时，通常使用机械方法(例如刻度尺)、电磁方法(例如电磁编码器)、光学方法(例如激光测距仪)以及图像方法。但目前很少采用先合成物体3D点云数据，再进行物体长度、形貌测量的方式。虽然这种方式在得到物体3D信息后，可以测量物体任意的尺寸，但测量领域存在的技术偏见认为这样的测量方式复杂且测量速度不快、精度不高，其主要原因在于合成算法的优化不到位。但从未提及在3D采集、合成、测量中通过光照控制来提高速度和精度。

光照控制技术整体虽然不是全新技术，在一般的拍照中也有提及，但现有技术中从未将其应用于3D采集、合成、测量中，也未考虑3D采集、合成、测量过程中对于光照控制的特殊要求和特殊条件，因此也无法等同使用。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于3D信息采集系统的光照系统。

一种用于3D信息采集系统的光照系统，包括：

光源装置，用于从多个方向向目标物提供照明；

光照检测装置，用于检测目标物多个区域反射光的特征；

光源控制装置，分别与光源装置、光照检测装置连接，用于根据检测装置发送的目标物反射光的特征控制光源装置发光特征，以使得目标物不同区域接收到的光照度大体相等。

可选的，所述发光特征为：发光光强、发光照度、发光色温、发光波长、发光方向、发光位置和/或它们任意的组合。

可选的，所述反射光的特征为：反射光光强、反射光照度、反射光色温、反射光波长、反射光位置、反射光均匀度、反射图像的锐度、反射图像的清晰度、反射图像的对比度和/或它们任意的组合。

可选的，光源装置包括多个子光源，或为可从不同方向向目标物不同区域提供照明的一体光源。

可选的，每个子光源在发光半径的一半的范围内具有均匀的光照度。

可选的，一体光源为包围形状或部分包围形状。

可选的，光照检测装置为图像采集装置，同时用于目标物多个图像的采集。

可选的，图像采集装置通过采集区域与目标物的相对运动采集目标物多个图像。

可选的，采集多个图像时图像采集装置的位置至少满足相邻两个位置至少符合如下条件：

H*(1-cosb)＝L*sin2b；

a＝m*b；

0<m<0.8；

其中L为图像采集装置到目标物的距离，H为采集到的图像中目标物实际尺寸，a为相邻两个位置图像采集装置光轴夹角，m为系数。

可选的，采集多个图像时图像采集装置的相邻三个位置满足在对应位置上采集的三个图像至少均存在表示目标物同一区域的部分。

发明点及技术效果