CN105371784A - 基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统，旨在解决汽车检测系统的全息人机交互的问题。基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统主要由相机支架(1)、相机罩(2)、摄像机(3)、靶标指环(4)、投影屏幕(5)、投影仪(6)与螺杆(7)组成，该系统采用靶标指环(4)与摄像机(3)的组合结构实现了对操作动作的非接触提取，采用投影屏幕(5)和投影仪(6)的组合结构实现了在汽车检测线条件下的汽车检测系统的全息人机交互操作，提供了一种结构简单、检测精度高、操作简便、易于安装、成本较低、性能可靠的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统。

Description

基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统

技术领域

本发明涉及一种汽车工业领域的检测设备的操作设备，更具体的说，它涉及一种基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统。

背景技术

为保证汽车的安全行驶，合理快速的检测汽车的性能参数，在汽车检测线进行汽车性能检测是汽车领域的主要研究内容之一。目前，汽车检测线的设备进行操作的系统主要是计算机显示器、键盘及鼠标，工作人员操作依据是显示器的二维信息，获得的信息量有限、效率低、人机交互性差。直接利用靶标指环获得人手指的位置，并采用靶标指环与摄像机的组合结构实现了对操作动作的非接触提取，采用投影屏幕和投影仪的将全息操作界面投影到投影屏幕，实现了在汽车检测线条件下的汽车检测系统的全息人机交互操作。该方法具有全息、信息量大、快速准确等特点，实现了人与机器间的全息交互操作，对汽车形貌的检定和汽车工业检测领域的技术进步具有重要意义。

发明内容

本发明针对目前无法实现汽车检测线人与机器全息交互检测的现状，提供了一种实时检测、结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、成本较低、性能可靠的可满足汽车检测行业对检测系统进行全息操作要求的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统。

参阅图1至图5，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统包括有相机支架、相机罩、摄像机、靶标指环、投影屏幕、投影仪与螺杆。

投影仪放置在水平地面，投影屏幕竖直放置在投影仪正前方的水平地面，两个相机支架对称放置于投影屏幕的前方,螺栓自上而下穿过两个相机支架的圆形钢板的圆形通孔与地面固定连接，两个螺杆的下端分别与两个相机支架顶部矩形钢板中央的螺纹孔螺纹固定连接，两个螺杆的上端分别与两个摄像机下表面的螺纹孔螺纹固定连接，两个相机罩分别放置在两个相机支架顶端的矩形钢板上，螺栓自上而下穿过相机罩两端的两个圆形通孔和相机支架顶端的矩形钢板两侧的圆形通孔与螺母螺纹固定连接，十个靶标指环的通孔套装在手指上。

技术方案中所述的相机支架由圆形钢板、方管及矩形钢板焊接制成，相机支架底部的圆形钢板对称加工四个圆形通孔，圆形钢板上表面中部焊接一个方管，方管顶面中部焊接一个矩形钢板，矩形钢板中央加工一个螺纹孔，矩形钢板两端对称加工两个圆形通孔。

技术方案中所述的摄像机下表面中央加工一个螺纹孔。

技术方案中所述的相机罩的外侧为钢板焊接制成的Ω型零件，相机罩的前后各焊接一块矩形钢板，矩形钢板中部加工一个矩形通孔，相机罩两端各加工一个圆形通孔。

技术方案中所述的靶标指环由长方体钢块加工而成，钢块的两相对表面中央加工一个圆形通孔，靶标指环未加工通孔的四个面粘贴棋盘格图形贴纸。

本发明的有益效果是：

(1)传统方法采用电脑鼠标、键盘和显示器进行对检测线的设备进行操作和信息提取，操作者与设备无法实现全息操作，人机交互性不强。本发明将靶标贴在指环上，直接利用靶标指环获得人手指的位置，并采用靶标指环与摄像机的组合结构实现了对操作动作的非接触提取，采用投影屏幕和投影仪的将全息操作界面投影到投影屏幕，实现了在汽车检测线条件下的汽车检测系统的全息人机交互操作。

(2)本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，生产成本较低；其次，作为测量仪器的重要附件，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。

附图说明

图1是基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统的不含靶标指环4的轴测图；

图2是基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统中相机支架1、相机罩2、摄像机3、螺杆7的局部剖视图；

图3是基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统中相机罩2的轴侧图；

图4是基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统中靶标指环4的轴侧图；

图5是基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统中相机支架1的轴侧图；

图中：1.相机支架，2.相机罩，3.摄像机，4.靶标指环，5.投影屏幕，6.投影仪，7.螺杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:

参阅图1至图5，基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统包括有相机支架1、相机罩2、摄像机3、靶标指环4、投影屏幕5、投影仪6与螺杆7。

投影仪6放置在水平地面，投影屏幕5竖直放置在投影仪6正前方的水平地面。

相机支架1由圆形钢板、方管及矩形钢板焊接制成，相机支架1底部的圆形钢板对称加工四个圆形通孔，圆形钢板上表面中部焊接一个方管，方管顶面中部焊接一个矩形钢板，矩形钢板中央加工一个螺纹孔，矩形钢板两端对称加工两个圆形通孔，两个相机支架1对称放置于投影屏幕5的前方,螺栓自上而下穿过两个相机支架1的圆形钢板的圆形通孔与地面固定连接。

摄像机3下表面中央加工一个螺纹孔，两个螺杆7的下端分别与两个相机支架1顶部矩形钢板中央的螺纹孔螺纹固定连接，两个螺杆7的上端分别与两个摄像机3下表面的螺纹孔螺纹固定连接。

相机罩2的外侧为钢板焊接制成的Ω型零件，相机罩2的前后各焊接一块矩形钢板，矩形钢板中部加工一个矩形通孔，相机罩2两端各加工一个圆形通孔，两个相机罩2分别放置在两个相机支架1顶端的矩形钢板上，螺栓自上而下穿过相机罩2两端的两个圆形通孔和相机支架1顶端的矩形钢板两侧的圆形通孔，与螺母螺纹固定连接。

靶标指环4由长方体钢块加工而成，钢块的两相对表面中央加工一个圆形通孔，靶标指环4未加工通孔的四个面粘贴棋盘格图形贴纸，十个靶标指环4的通孔套装在手指上。

基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统的使用方法：水平对称布置两个相机支架1，在相机支架1的上表面固定好摄像机3和相机罩2，手指套上靶标指环4，使靶标指环4在摄像机3的视场范围内。开启投影仪6并将汽车检测系统的操作界面投影到投影屏幕5上，手指在投影屏幕5上进行操作，通过摄像机3采集靶标指环4的不同位置，并利用摄像机3采集到的靶标指环4的位置信息对汽车检测系统进行操作。

Claims (5)

1.一种基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统，其特征在于，所述的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统由相机支架(1)、相机罩(2)、摄像机(3)、靶标指环(4)、投影屏幕(5)、投影仪(6)与螺杆(7)组成；

投影仪(6)放置在水平地面，投影屏幕(5)竖直放置在投影仪(6)正前方的水平地面，两个相机支架(1)对称放置于投影屏幕(5)的前方,螺栓自上而下穿过两个相机支架(1)的圆形钢板的圆形通孔与地面固定连接，两个螺杆(7)的下端分别与两个相机支架(1)顶部矩形钢板中央的螺纹孔螺纹固定连接，两个螺杆(7)的上端分别与两个摄像机(3)下表面的螺纹孔螺纹固定连接，两个相机罩(2)分别放置在两个相机支架(1)顶端的矩形钢板上，螺栓自上而下穿过相机罩(2)两端的两个圆形通孔和相机支架(1)顶端的矩形钢板两侧的圆形通孔与螺母螺纹固定连接，十个靶标指环(4)的通孔套装在手指上。

2.按照权利要求1所述的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统，其特征在于所述的相机支架(1)由圆形钢板、方管及矩形钢板焊接制成，相机支架(1)底部的圆形钢板对称加工四个圆形通孔，圆形钢板上表面中部焊接一个方管，方管顶面中部焊接一个矩形钢板，矩形钢板中央加工一个螺纹孔，矩形钢板两端对称加工两个圆形通孔。

3.按照权利要求1所述的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统，其特征在于所述的摄像机(3)下表面中央加工一个螺纹孔。

4.按照权利要求1所述的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统，其特征在于所述的相机罩(2)的外侧为钢板焊接制成的Ω型零件，相机罩(2)的前后各焊接一块矩形钢板，矩形钢板中部加工一个矩形通孔，相机罩(2)两端各加工一个圆形通孔。

5.按照权利要求1所述的基于机器视觉的汽车检测全息人机交互系统，其特征在于所述的靶标指环(4)由长方体钢块加工而成，钢块的两相对表面中央加工一个圆形通孔，靶标指环(4)未加工通孔的四个面粘贴棋盘格图形贴纸。