[发明专利]一种基于线激光的蜜柚三维建模装置和方法

权利要求书

1.一种基于线激光的蜜柚三维建模装置，其特征在于：包括三个线激光器(1)、水平圆形蜜柚平台(2)、三个周向相机(3)、蜜柚(4)和一个顶部俯视相机(5)；

顶部俯视相机(5)安装于水平圆形蜜柚平台(2)的圆心正上方，顶部俯视相机(5)光轴与水平圆形蜜柚平台(2)轴心线同轴；蜜柚(4)放置在水平圆形蜜柚平台(2)圆心上，三个线激光器(1)和三个周向相机(3)在蜜柚(4)周围的水平圆形蜜柚平台(2)上沿圆周间隔交替布置，使得每两个相邻线激光器(1)之间的圆心角中线上布置一个周向相机(3)，且每两个相邻周向相机(3)之间的圆心角中线上布置一个线激光器(1)，三个线激光器(1)所在圆周的直径等于三个周向相机(3)所在圆周的直径的两倍，各个线激光器(1)和周向相机(3)均水平朝向蜜柚(4)，各个线激光器(1)的线激光轴线和各个周向相机(3)的光轴均与水平圆形蜜柚平台(2)轴心线相交。

2.应用于权利要求1所述的蜜柚三维建模装置的一种基于线激光的蜜柚三维建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)蜜柚激光线条的获取；

2)蜜柚周向激光线条(7)的世界坐标获取；

3)蜜柚顶部激光线条(8)的世界坐标获取；

4)蜜柚底部激光线条(6)的获取；

5)蜜柚水平等间隔纬线(9)的获取，由蜜柚周向激光线条(7)、蜜柚顶部激光线条(8)、蜜柚底部激光线条(6)和蜜柚水平等间隔纬线(9)组成蜜柚的三维模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于线激光的蜜柚三维建模方法，其特征在于：所述步骤1)包括以下步骤：

1.1)初始图像的获取：将蜜柚(4)放置在水平圆形蜜柚平台(2)圆心处，三个线激光器(1)同时开启，在蜜柚(4)的表面显示三条激光条纹，顶部俯视相机(5)及三个周向相机(3)同时拍摄含有三条激光条纹的蜜柚，分别获得俯视原图和三张周向原图，俯视原图和三张周向原图作为初始图像；

1.2)二值化图像的获取：分别提取俯视原图和三张周向原图的R通道分量图后利用阈值法进行图像分割，分别得到二值化俯视激光条纹图和三张二值化周向激光条纹图，二值化俯视激光条纹图和三张二值化周向激光条纹图作为二值化图像；

1.3)激光线条的提取：对获取的二值化俯视激光条纹图和三张二值化周向激光条纹图分别依次进行中值滤波平滑、开运算处理，分别得到俯视激光线条图和三张周向激光线条图。