[实用新型]基于Azure Kinect的多视角图像采集装置

说明书

本实用新型提供了一种基于Azure Kinect的多视角图像采集装置，可以实现对不同高度、不同尺寸的目标进行多视角的图像信息采集，进而对待测目标进行精确的三维建模，保证目标的无损测量，节省人力物力。本装置主要由相机夹具、转轴、暗室等结构组成，所述相机夹具由固定支架、可动支架组成，所述转轴由2080型材、2020型材、电动转台、步进电机控制器组成。本装置操作简单，结构新颖，可有效降低非刚性物体的抖动，以及人工劳动强度，提高工作效率，具有很大的推广价值。

技术领域

本实用新型属于农业检测装备技术领域，具体涉及一种基于Azure Kinect的多视角图像自动采集装置。

背景技术

我国是世界上生物资源最丰富的国家之一，丰富的农作物种植种类，决定了对作物相关研究的必要性。农作物生长过程中的质量考量离不开作物器官根、茎、叶等的判断。根、茎、叶等植物器官在植物生长中起着重要的作用。

图像是现代信息社会中的最基本的一种数据信息，在人们获取外部信息中占有重要地位。图像采集是利用相机设备采集数字化图像信息，并将其进行计算机存储，用于后续处理研究。随着三维重建技术等领域的发展，在计算机中对作物目标进行数字化建模，将目标外形和器官的三维信息存储在计算机中，使作物生长规律的定量化研究成为热点。通过采集到的图片，三维重建获取目标的高精度点云，对目标点云进行分割进而测量相关表型参数，在测量精度、速度以及对目标的损害都有明显的提升。具有高精度、高效率、易操作和不损害植物等显著优点，同时相比于激光扫描仪大大减少了所用的成本并且节约了时间，为后续植物表型测量等相关领域奠定了基础。图像采集装置是实现高效低成本的作物的三维建模和表型参数在线测量。本装置通过图像采集装置采集各视角和各机位的彩色和深度数据，配准各视角各机位点云生成完整植物点云，可以实现对不同尺寸植物的精确三维建模。本装置采用了目标不动、相机转动的方式，有效杜绝了非刚性目标晃动造成的3D重建质量下降问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种基于深度相机Azure Kinect的多视角图像自动采集装置，解决现有技术中非刚性目标抖动造成的3D重建质量下降的问题。

(二)技术方案

本实用新型为解决其技术问题，提供了以下技术方案。

一种基于Azure Kinect的多视角图像采集装置，其特征在于：该装置包括暗室、相机转轴、电控箱、相机夹具、Azure Kinect相机、显示屏和主机；所述相机转轴由连接板、电动转台、2080型材、2020型材、相机夹具固定板组成，通过连接板固定于暗室的横梁上形成整体；所述相机夹有两个，其一竖直安装在相机转轴的2080型材上，用于采集目标的顶视图，其二安装在相机转轴的 2020型材上，用于拍摄目标的侧视图；所述相机转轴在电动转台的驱动下带动相机在目标上方旋转角度，进行目标多视角的图像采集。

优选地，所述相机转轴的2080型材与2020型材通过角码固定连接，针对目标实际大小，可调节相机相对目标的水平距离。

优选地，所述相机夹具可手动改变相机安装的俯仰角度。

优选地，所述主机发出指令给电控箱，将控制电动转台运动，可设定任意角度旋转。

优选地，还包括有微机，安装在2080型材上，执行主机发出的拍照命令，并将图片信息通过局域网保存至主机的指定文件夹。

(三)有益效果

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下技术优势：相机夹具通过螺丝固定，可以简易调节相机的仰视、平视或者俯视的角度，且可简易调节相机中心相对于拍照对象的高度；转轴带动相机旋转可以避免非刚性物体抖动，采集的多视角图像质量高；控制系统使得图像拍摄过程全自动，使用方便、节省人工。可广泛用于多种目标、多种物品的多视角图像采集，发展前景优良，具有可观的市场前景。

附图说明