[发明专利]基于双棱镜单摄像机三维测量工业内窥镜系统及测量方法

摘要

本发明公开了基于双棱镜单摄像机三维测量工业内窥镜系统及测量方法，系统包括：LED照明模块、双棱镜单摄像机模块、手柄模块、摄像机采集驱动与图像处理模块、显示模块以及数据编解码与存储模块；测量方法包括以下步骤：首先采集图像获得左右视图；然后对系统参数进行单目标定；接着对双棱镜单摄像机进行双目标定与校正；然后由LED照明模块照射待测场景表面，并采集待测场景的左右视图；之后对待测场景的左右视图进行校正；再获取校正后左右视图的视差图；最后获取待测场景的三维坐标图、感兴趣的点或区域的三维坐标图即形貌。本发明能对管道内壁等狭窄空间进行双目拍摄、三维重建与三维测量，具有易制造、快速与高精度测量等优势。

主权项

1.基于双棱镜单摄像机三维测量工业内窥镜系统，其特征在于，包括LED照明模块(1)、双棱镜单摄像机模块(2)、手柄模块(3)、摄像机采集驱动与图像处理模块(4)、显示模块(5)以及数据编解码与存储模块(6)；所述LED照明模块(1)设置于双棱镜单摄像机模块(2)上，并且两者的光轴平行，且置于同一检测通道中；所述双棱镜单摄像机模块(2)与手柄模块(3)相连，双棱镜单摄像机模块(2)和摄像机采集驱动与图像处理模块(4)通过套入在手柄模块(3)内的数据线相互连接；所述摄像机采集驱动与图像处理模块(4)同时与显示模块(5)、数据编解码与存储模块(6)相连；所述LED照明模块，用于为待测场景照明；所述双棱镜单摄像机模块，用于实现单摄像机同时采集两幅待测场景图，分别记为左视图和右视图；所述手柄模块，用于操作和控制双棱镜单摄像机模块以及LED照明模块在通道内部移动；所述摄像机采集驱动与图像处理模块，用于为LED照明模块供电、驱动双棱镜单摄像机模块进行拍摄、读取图像并进行摄像机标定与校正、对左视图和右视图进行立体匹配、进行三维测量与重建、以及数据传输；所述显示模块，用于显示双棱镜单摄像机模块拍摄到的图像、摄像机采集驱动与图像处理模块处理后的图像以及三维测量结果；所述数据编解码与存储模块，用于对双棱镜单摄像机模块拍摄到的图像和摄像机采集驱动与图像处理模块处理后的图像进行编码、存储。