阅读说明：本技术 用于单目视觉三维重建的装置及设备 (Device and equipment for monocular vision three-dimensional reconstruction ) 是由 邹玉静 王栋 于 2020-06-01 设计创作，主要内容包括：本申请涉及机械的技术领域,公开一种用于单目视觉三维重建的装置。用于单目视觉三维重建的装置包括：用于承载样品的工作台；底座,设有容纳腔；直线滑动部,设置于所述容纳腔内,用于驱动所述工作台往复移动；旋转部,与所述直线滑动部连接,被配置为驱动所述工作台转动；其中,所述直线滑动部驱动所述旋转部往复移动。通过直线滑动部实现工作台在平面的X方向和Y方向的水平移动,通过旋转部实现工作台在空间中的360°旋转,便于用户对工作台上的样品进行多视角采集,实现样品的三维采集。本申请还公开了一种设备。(The application relates to the technical field of machinery and discloses a device for monocular vision three-dimensional reconstruction. An apparatus for monocular visual three-dimensional reconstruction comprising: a stage for carrying a sample; the base is provided with an accommodating cavity; the linear sliding part is arranged in the accommodating cavity and used for driving the workbench to reciprocate; a rotating part connected with the linear sliding part and configured to drive the workbench to rotate; wherein the linear sliding portion drives the rotating portion to reciprocate. Realize the horizontal migration of workstation in planar X direction and Y direction through sharp sliding part, realize 360 rotations of workstation in the space through the rotating part, the user of being convenient for carries out the collection of many visual angles to the sample on the workstation, realizes the three-dimensional collection of sample. The application also discloses an apparatus.)

用于单目视觉三维重建的装置及设备

技术领域

本申请涉及机械领域，例如涉及一种用于单目视觉三维重建的装置及家电设备。

背景技术

立体视觉是计算机视觉领域的一项重要内容，需要使用成像设备从不同的角度获取被测物体的多幅图像，结合相应算法获取被测物体表面信息，最终实现三维几何信息的重构，但目前没有用于三维重构的专用试验台。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：无法通过单目采集实现三维重建。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于单目视觉三维重建的装置及设备，以解决无法通过单目采集实现三维重建的技术问题。

在一些实施例中，所述用于单目视觉三维重建的装置包括：用于承载样品的工作台；底座，设有容纳腔；直线滑动部，设置于所述容纳腔内，用于驱动所述工作台往复移动；旋转部，与所述直线滑动部连接，被配置为驱动所述工作台转动；其中，所述直线滑动部驱动所述旋转部往复移动。

可选地，所述直线滑动部包括：第一滑动组件，设置于所述容纳腔的第一侧壁；第二滑动组件，一端滑动连接于所述容纳腔的第二侧壁，另一端滑动连接于所述第一滑动组件；其中，所述容纳腔的第一侧壁与所述容纳腔的第二侧壁相对设置。

可选地，所述旋转部设置于所述第二滑动组件的上部。

可选地，所述旋转部包括：第一旋转组件，设置于所述第二滑动组件的上部，被配置为驱动所述工作台360°旋转；第二旋转组件，设置于第一旋转组件的上部，包括支撑杆，所述支撑杆的第一端与所述第一旋转组件转动连接，第二端与所述工作台连接；所述第二旋转组件被配置为调整所述工作台的高度。

可选地，所述旋转部还包括：第三旋转组件，设置于所述第二旋转组件的上部，与所述支撑杆的第二端转动连接，被配置为调整所述工作台的倾斜角度。

可选地，所述第三旋转组件包括：第一调整构件，转动连接于所述支撑杆的第二端，被配置为调整所述工作台在第一方向的倾斜角度，其中，所述第一方向与所述第二旋转组件的摆动方向相平行；第二调整构件，转动连接于第一调整构件的顶部，与所述工作台的底部相固接，被配置为调整所述工作台在第二方向的倾斜角度；其中，所述第二方向与所述第一方向相垂直。

可选地，所述装置还包括：支撑臂，滑动连接于所述底座的外侧壁，被配置为安装光源或采集模块。

可选地，所述底座包括：滑轨，沿所述底座的外侧壁周向设置，与所述支撑臂滑动连接。

可选地，所述支撑臂包括：第一伸缩臂，第一端滑动连接于所述滑轨，且可绕所述滑轨转动；第一转动臂，包括同轴设置的第一筒体和第二筒体；所述第一筒体的底部与所述第一伸缩臂的第二端转动连接，顶部与所述第二筒体的底部相对旋转；第二伸缩臂，第一端与所述第二筒体的顶部转动连接，第二端被配置为安装光源或采集模块。

本公开实施例还提供了一种设备，包括前述任一项实施例提供的用于单目视觉三维重建的装置。

本公开实施例提供的用于单目视觉三维重建的装置及设备，可以实现以下技术效果：

通过直线滑动部实现工作台在平面的X方向和Y方向的水平移动，通过旋转部实现工作台在空间中的360°旋转，便于用户对工作台上的样品进行多视角采集，实现样品的三维采集及重建。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的用于单目视觉三维重建的装置的结构示意图。

附图标记：

10：工作台；20：底座；201：容纳腔；202：第一侧壁；203：第二侧壁；301：第一滑动组件；302：第二滑动组件；401：第一旋转组件；402：第二旋转组件；4021：支撑杆；4022：第一电机；403：第三旋转组件；4031：第一调整构件；4032：第二电机；4033：第二调整构件；4034：第三电机；50：支撑臂；501：第一伸缩臂；5021：第一筒体；5022：第二筒体；503：第二伸缩臂；60：滑轨；70：光源；80：采集模块。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1所示，本公开实施例提供的用于单目视觉三维重建的装置，包括：用于承载样品的工作台10；底座20，设有容纳腔201；直线滑动部，设置于容纳腔201内，用于驱动工作台10往复移动；旋转部，与直线滑动部连接，被配置为驱动工作台10转动；其中，直线滑动部驱动旋转部往复移动。

采用上述实施例，通过直线滑动部实现工作台在平面的X方向和Y方向的水平移动，通过旋转部实现工作台在空间中的360°旋转，便于用户对工作台上的样品进行多视角采集，实现样品的三维采集；同时在单目采集的情况下，通过驱动工作台与单目采集模块发生相对移动，并移动至虚拟的另一目的采集位置，实现双目采集的效果。旋转部位于直线滑动部的上方，不仅起到驱动工作台转动的目的，还起到支撑工作台的作用。

可选地，直线滑动部包括：第一滑动组件301，设置于容纳腔201的第一侧壁202；第二滑动组件302，一端滑动连接于容纳腔201的第二侧壁203，另一端滑动连接于第一滑动组件301；其中，容纳腔的第一侧壁202与容纳腔的第二侧壁203相对设置。这样，有利于直线滑动部实现工作台在平面的X方向和Y方向的水平移动。其中，第一滑动组件固接于容纳腔的第一侧壁，第一滑动组件产生的滑动轨迹平行于容纳腔的第一侧壁。可选地，第一滑动组件采用电动滑台。可选地，第二滑动组件可采用电动滑台。其中，第二滑动组件产生的滑动轨迹与第一滑动组件产生的滑动轨迹相垂直。

可选地，容纳腔的第二侧壁设有滑槽，第二滑动组件的一端滑动连接于滑槽内。通过滑槽和第一滑动组件实现第二滑动组件的固定，通过第一滑动组件的驱动，实现第二滑动组件的往复移动。

可选地，旋转部设置于第二滑动组件302的上部。这样，通过第二滑动组件实现旋转部于平面X方向的往复移动，通过第一滑动组件驱动第二滑动组件，从而实现旋转部于平面Y方向的往复移动。可选地，旋转部的底部固接于第二滑动组件的滑动台。可选地，旋转部通过紧固件与第二滑动组件相固接。可选地，旋转部焊接于第二滑动组件。可选地，旋转部包括：第一旋转组件401，设置于第二滑动组件302的上部，被配置为驱动工作台10360°旋转；第二旋转组件402，设置于第一旋转组件401的上部，包括支撑杆4021，支撑杆4021的第一端与第一旋转组件401转动连接，第二端与工作台10连接；第二旋转组件402被配置为调整工作台10的高度。这样，通过第一旋转组件实现工作台的360°旋转，通过第二旋转组件实现工作台的高度调节。其中，第二旋转组件在第一旋转组件的驱动下，与工作台实现360°旋转，从而实现工作台在360°旋转过程中，保持高度不变，有利于采集工作。

可选地，第一旋转组件可为回转滑台。其中，回转滑台的底部与第二滑动组件的顶部相固接或可拆卸连接。在回转滑台的底部与第二滑动组件的顶部可拆卸连接的情况下，有助于回转滑台与第二滑动组件之间的拆装，便于更换。

可选地，支撑杆4021可通过第一电机4022驱动旋转。可选地，第一电机包括电机输出轴，支撑杆套设且固接于电机输出轴。支撑杆竖向设置。这样，第一电机的电机输出轴转动带动支撑杆以电机输出轴的轴线为圆心摆动，从而实现支撑杆的第二端带动工作台摆动，进而实现调节工作台高度的目的。可选地，旋转部还包括：第三旋转组件403，设置于第二旋转组件402的上部，与支撑杆4021的第二端转动连接，被配置为调整工作台10的倾斜角度。这样，通过第三旋转组件实现工作台向不同方向的不同倾斜角度，满足用户的采集需求。可选地，第三旋转组件至少可调整工作台两个方向倾斜角度。其中，倾斜角度的范围为0～60°。可选地，第三旋转组件包括：第一调整构件4031，转动连接于支撑杆4021的第二端，被配置为调整工作台10在第一方向的倾斜角度，其中，第一方向与第二旋转组件402的摆动方向相平行；第二调整构件4033，转动连接于第一调整构件4031的顶部，与工作台10的底部相固接，被配置为调整工作台10在第二方向的倾斜角度；其中，第二方向与第一方向相垂直。通过第一调整构件和第二调整构件调节工作台在第一方向和第二方向的倾斜角度，满足用户不同方向的采集需求。通过第一方向和第二方向相垂直，有利于提高工作台调节位置过程中的稳定性。

可选地，第一调整构件4031通过第二电机4032驱动。第二电机包括电机输出轴，其中，电机输出轴穿设于支撑杆的第二端，且与第一调整构件相固接或可拆卸连接。第一调整构件在第二电机的驱动下，在第一方向倾斜不同角度。可选地，第一调整构件包括第一调整底板。第一调整底板与电机输出轴相固接或可拆卸连接。

可选地，第二调整构件4033通过第三电机4034驱动。第三电机包括电机输出轴。其中，电机输出轴穿设于第一调整构件的顶部，且与第一调整构件相对转动。第二调整构件与电机输出轴相固接或可拆卸连接。第二调整构件在第三电机的驱动下，在第二方向倾斜不同角度。可选地，第二调整构件包括第二调整底板，第二调整底板与电机输出轴相固接或可拆卸连接。其中，第二调整底板的顶部与工作台相固接或可拆卸连接。

可选地，用于单目视觉三维重建的装置还包括：支撑臂50，滑动连接于底座20的外侧壁，被配置为安装光源70或采集模块80。这样，通过支撑臂不仅有利于安装光源或采集模块，而且提高了采集过程中光源或采集模块的稳定性。可选地，支撑臂的高度高于工作台的高度。这样，有利于采集。

可选地，支撑臂50为多个，多个支撑臂分别布设于工作台10的周围。这样，有利于采集和照射。在实际应用中，通过一个采集模块或两个单独的采集模块对工作台上的样品进行空间采集，然后将采集数据汇总，实现三维重建。

可选地，底座20包括：滑轨60，沿底座20的外侧壁周向设置，与支撑臂50滑动连接。这样，支撑臂滑动连接于滑轨，有助于光源或采集模块多方位多角度采集工作台上的样品的不同空间位置信息及状态。

可选地，支撑臂50包括：第一伸缩臂501，第一端滑动连接于滑轨60，且可绕滑轨60转动；第一转动臂，包括同轴设置的第一筒体5021和第二筒体5022；第一筒体5021的底部与第一伸缩臂501的第二端转动连接，顶部与第二筒体5022的底部相对旋转；第二伸缩臂503，第一端与第二筒体5022的顶部转动连接，第二端被配置为安装光源708或采集模块80。这样，能够实现支撑臂的高度调节，及与工作台之间的距离调节，更加的有利于才不同角度采集工作台上的样品，实现三维重建，提高了三维重建后样品的准确度。

结合图1所示，第一伸缩臂上下转动。通过第一筒体和第二筒体实现支撑臂携带的光源或采集模块的360°旋转。通过第一伸缩臂和第二伸缩臂调节支撑臂携带的光源或采集模块的高度。可选地，第一伸缩臂的长度可调节。可选地，第二伸缩臂的长度可调节。

本公开实施例还提供了一种设备，包括上述实施例提供的用于单目视觉三维重建的装置。包含有用于单目视觉三维重建的装置的设备能够实现样品的三维采集，提高了准确度。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。