[实用新型]一种可水平移动的三维采集装置

说明书

本实用新型提供了一种可水平移动的三维采集装置，包括水平轨道和采集架，采集架与水平轨道移动连接；采集架包括立柱和横梁，采集架上设置有图像采集装置；图像采集装置与采集架活动连接。首次提出采用龙门支架结构，能够采集大型物体三维信息。龙门支架可以拆卸、伸缩，能够适应不同尺寸物体，且拆装方便。

技术领域

本实用新型涉及物体测量技术领域，特别涉及利用图像进行目标物3D采集和长度等几何尺寸测量技术领域。

背景技术

目前对于大型物体进行3D采集时，通常使用激光扫描，但激光扫描需要对物体进行专门标定，在物体上设置多个标定点，标定过程繁琐。例如在进行车辆外壳扫描时，采用激光扫描仪过度依赖于标定的精度，因此整个标定工作就要持续一两天，工作效率极低。而且受到天气变化影响不适合户外操作。而传统使用图像拍照进行3D采集的设备通常只适用于拍摄小物体。为了拍摄较大物体，也进行了相应探索。例如南加州大学的Digital Emily项目，采用球型支架，在支架上不同位置不同角度固定了上百个相机，从而实现人体的3D采集和建模。但是即使采用这样的设备，也只能采集人体大小的物体3D信息，并且只能用于室内。同时，大量的相机使用导致了整个设备安装、调试的难度非常大，并且设备非常昂贵。而且，目前的采集设备均是针对单一尺寸设计的，一旦物体尺寸有较大变化，就无法工作。

同时本领域为了兼顾合成速度和效果，使用包括旋转角度、目标物尺寸、物距的经验公式限定相机位置，然而在实际应用中发现：除非有精确量角装置，否则用户对角度并不敏感，难以准确确定角度；目标物尺寸难以准确确定，特别是某些应用场合目标物需要频繁更换，每次测量带来大量额外工作量，并且需要专业设备才能准确测量不规则目标物。测量的误差导致相机位置设定误差，从而会影响采集合成速度和效果；准确度和速度还需要进一步提高。

因此，本领域急需能够快速、精确采集车辆等大型物体3D信息的，使用方便、成本低的设备，特别是能够适应不同大小的物体。

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采集设备。

本实用新型提供了一种可水平移动的三维采集装置，包括水平轨道和采集架，采集架与水平轨道移动连接；

采集架包括立柱和横梁，采集架上设置有图像采集装置；

图像采集装置与采集架活动连接。

可选的，立柱包括多节，为组合式或伸缩式。

可选的，横梁包括多节，为组合式或伸缩式。

可选的，图像采集装置通过直线移动装置与采集架连接。

可选的，图像采集装置通过转动装置与采集架连接。

可选的，每节立柱上设置一个或多个图像采集装置。

可选的，每节横梁上设置一个或多个图像采集装置。

可选的，图像采集装置为照相机或摄像机。

可选的，相邻两节立柱或横梁具有锁定装置。

可选的，水平轨道下方具有水平移动装置。

发明点及技术效果

1、首次提出采用龙门支架结构，能够采集大型物体三维信息。

2、龙门支架可以拆卸、伸缩，能够适应不同尺寸物体，且拆装方便。

3、相机在龙门支架上可移动、转动，从不同角度采集物体三维信息，且龙门支架可以在轨道上水平移动，避免过多使用相机。

4、整个设备可以移动，方便户外使用。