公开/公告号CN102853764A
专利类型发明专利
公开/公告日2013-01-02
原文格式PDF
申请/专利权人 沈阳博兴亚达科技有限公司;
申请/专利号CN201210296332.X
发明设计人 张庆勇;
申请日2012-08-20
分类号G01B11/00(20060101);G01B11/30(20060101);G01C11/02(20060101);G02B21/36(20060101);H04N5/232(20060101);H04N7/015(20060101);
代理机构沈阳维特专利商标事务所(普通合伙);
代理人甄玉荃
地址 110021 辽宁省沈阳市铁西区建设中路1号第一商城A座19-23号
入库时间 2024-02-19 16:49:45
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-01-28
授权
授权
2013-02-20
实质审查的生效 IPC(主分类):G01B11/00 申请日:20120820
实质审查的生效
2013-01-02
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种在保证圆柱体表面、曲面物体表面及中空物体内壁不 变形情况下所进行的展平照相提取方法。该方法主要用于刑事技术照相领 域中的圆柱面物体和曲面物体的表面痕迹照相提取、工业领域中的圆柱面 物体的表面光洁度、裂痕检验等的观察照相。属于刑事照相技术与工业柱 面零件检测照相系统。
背景技术
目前现有照相技术对标准圆柱体表面展平照相分辨率低,只能对标准 圆柱物体表面进行旋转照相,而且变形系数很大,及易丢失数据。对不是 标准的圆柱面,曲面等表面痕迹更无法完成不变形状态的数码展平照相。
发明内容
本发明以解决上述问题为目的,采用高清高速摄像技术解决了现有照 相技术对标准圆柱体表面展平照相分辨率低,数码照相帧率低及曲面物体 表面痕迹无法进行展平照相提取的问题。本发明提供一套通过实现圆柱体 与镜头的相对观察角度、曲面物体与镜头的相对观察角度变化,实现在不 变形状态下对多种标准柱面、曲面表面展平照相的方法。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:该方法中涉及的设备是 由1080P高清摄像照相系统、精准角度数字控制系统、可垂直升降同时竖 直方向360度自由旋转照相显微镜、X Y方向水平移动同时Z轴水平方向 360度旋转的工作平台、自动同轴锁紧平台、双路光源照明系统、高清图 像显示/自动拼接软件系统及内窥镜组成。
本发明是通过下述步骤实现的:
首先,将圆柱面、曲面物体放于在载物台上,光照均匀,通过高清图 像接收装置接收高清图像信号。
---1080P高清数码摄像照相系统与可垂直升降同时竖直方向电动360 度自由旋转照相显微镜通过高清摄像系统提供的C型接口连接
---高清摄像系统通过HDMI(高清晰度多媒体接口,英文:High Definition Multimedia Interface,HDMI)高清线缆与计算机内部的高 清视频解码器连接,使计算机软件系统能够显示高清视频图像
然后通过高清图像接收器观察,并配合精准角度数字控制系统(由步 进电机传动实现),高清图像显示/自动拼接软件系统,发出命令信号给部 件电机控制系统,显微镜升降系统启动,完成显微镜的调焦;显微镜竖直 方向角度调整,将镜头与要拍照的物体形成垂直及多角度观察关系。
---高清图像显示/自动拼接软件系统,显示出视频图像,在软件内部 视频图像中标定无变形部分的图像位置,以选定的圆柱面物体和曲面物体 的表面痕迹、工业领域中的圆柱面物体的表面光洁度、裂痕等图像中无变 形部分,作为标定的起始位置,进行照相。
---显微镜旋转后,视频显示图像的图像内容发生了变化,照相前显 示的图像最前端的一部曲面物体的图像不见了,替代的是延后一定宽度图 像,显示的图像整体宽度没有变化。
---将物体第一次照相的尾部位置调整到标定照相位置的前端与第一 次照相取得的照片的尾部完全形同的位置,设定移动的范围宽度应小于照 相宽度,一般是照相宽度的三分之二
---对桶装物体的内壁,镜头前端加装内窥镜,然后通过高清图像显 示/自动拼接软件系统拼接校正,垂直升降同时竖直方向360度自由旋转 照相显微镜、XY方向水平移动同时Z轴水平方向360度旋转的工作平台、 自动同轴锁紧平台等装置智能化配合,使被观察部分从起始点实时观查并 展开至终点。最终实现在不变形状态下对多种规格柱面、曲面表面展平照 相。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
---本发明对柱体表面、曲面表面图像采集系统采用了高清摄像系统, 分辨率为1080P(1920*1080,60帧/秒),HDMI接口传输图像信号到计算机, 保证了图像的清晰程度。
---本发明的显微镜作为高清摄像系统的光学镜头,计算机内部加入 高清解码器,高清图像显示/自动拼接软件系统内部显示的图像是由显微 镜取得的细节完整体现的柱体表面、曲面痕迹的图像,并通过HDMI输入 的。
---本发明通过改变高清摄像系统镜头与圆柱体、曲面物体的相对旋 转的位置关系变化,完成圆柱体、曲面物体的展平照相。
---本发明即可在实验室完成圆柱体、曲面物体的展平照相,也可以 在案发现场实现对门把手、栏杆表面、防盗网表面等圆柱体、曲面物体的 展平照相,同时还可以完成对中空的物体内壁痕迹进行展平照相。
附图说明
图1是本发明整体系统实现示意图
实施方式
实施例
本发明整体实现过程是这样的:如图1所示,首先1080P高清数码摄 像照相系统,与可垂直升降同时竖直方向电动360度自由旋转的照相显微 镜,通过1080P高清数码摄像照相系统提供的C型接口连接(如果是观察 筒状物体的内壁,可以在可垂直升降同时竖直方向电动360度自由旋转照 相显微镜上连接内窥镜);柱面或不规则曲面物体通过自动同轴锁紧平台 或XY方向水平移动,Z轴水平方向360度旋转的工作平台固定后,保证 双路光源照明系统的光源照射在柱面或不规则曲面物体上,然后由高清图 像显示/自动拼接软件系统,同步发出命令信号给步进电机控制系统和 1080P高清数码摄像照相系统,由步进电机控制系统来带动可垂直升降同 时竖直方向电动360度自由旋转照相显微镜的升降或角度调整,此时在可 垂直升降同时竖直方向电动360度自由旋转照相显微镜运动的同时,1080P 高清数码摄像照相系统,通过HDMI高清线缆将获得的图像传送给高清图 像显示/自动拼接软件系统,再经过高清图像显示/自动拼接软件系统处理 后图像进行自动保存,高清图像显示/自动拼接软件系统每发出一次命令 信号,上述步骤就重复一次,直至完成预先设置的旋转照相角度,最后通 过高清图像显示/自动拼接软件系统自动完成每一次照片的尾部与相邻下 一张照片前端的相同数据部分照片的拼接,形成一张完整的曲面展平后的 平面图像,并且存储、打印。因其物体的表面是曲面或不规则的,所以会 出现以下现象:(a)可垂直升降同时竖直方向电动360度自由旋转照相显 微镜旋转后可能会出现焦距不清,此时可以手动调节,可垂直升降同时竖 直方向电动360度自由旋转照相显微镜的放大倍数,进行二次调焦,以获 得高分辨率的清晰图像;(b)通过移动XY方向水平移动Z轴水平方向360 度旋转的工作平台的XY轴,使当前视频显示图像与上一次照相取得的照 片进行比较,以获得完整的展开图像。
机译: 展平设备的纺丝装置以及适于与所述设备配合的展平设备
机译: 三维边界层电流的流动表面,特别是在展平的机翼,展平的栅格或转子上
机译: 用于在车辆制造中接合两个轮廓部件以形成空心轮廓的方法,包括在轴向方向上将轮廓展平,从而在被包围的区域中形成波纹状的展平区域。