CN111951382A - 一种基于深度学习的三维重建信息处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通讯技术领域，公开了一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，包括外架，所述外架的底部设有用于放置工件的工作台组件，所述外架的顶部设有对工件进行图像采集的拍摄组件，所述外架的中部设有对工件进行扫描的扫描组件，所述外架上还设有终端显示器；所述外架内设有内架，所述工作台组件安装于内架内的底部的中间位置，所述工作台组件包括升降台、真空吸附机、放置盘、滤网。通过工作台组件配合工作，使得三维重建设备适用于更广泛领域的工件产品，并有效防止了数据采集时出现位移误差，影响三维重建的效果。

Description

一种基于深度学习的三维重建信息处理设备
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，具体为一种基于深度学习的三维重建信息处理设备。
背景技术
三维重建是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型,是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础,也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。三维重建技术已在游戏、电影、测绘、定位、导航、自动驾驶、VR/AR、工业制造以及消费品领域等方面得到了广泛的应用。随着深度学习的飞速发展，基于图像的重建问题呈现出新的面貌。因此，应当充分了解基于深度学习方法利用图像进行三维重建。
现有技术中关于三维重建的设备由于缺乏对更广泛领域的物品进行三维数据的采集，而显现出局限性，从而导致设备应用不广泛。同时现有技术的三维重建设备中关于放置平台的升降、旋转、以及对物品的固定，在实际使用时，由于固定的稳定性较差，则会出现在对物品三维数据进行采集时、或对物品进行拍摄图像时出现位移，最终导致终端信息处理出现误差，影响三维重建的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，包括外架，所述外架的底部设有用于放置工件的工作台组件，所述外架的顶部设有对工件进行图像采集的拍摄组件，所述外架竖直方向的中部设有对工件进行扫描的扫描组件，所述外架上还设有与拍摄组件、扫描组件电连接的终端显示器；
所述外架内设有内架，所述工作台组件安装于内架内的底部的中间位置，所述工作台组件包括升降台、真空吸附机、放置盘和滤网，所述升降台固定安装在内架的底壁上，所述真空吸附机安装在升降台上，所述放置盘设置于真空吸附机的上端面，所述放置盘的端面开设有通孔，所述滤网设置于放置盘的下端面与升降台的上端面之间用于过滤通孔。
优选的，所述外架由两根拱形支柱交错形成，所述拱形支柱的顶部相交形成十字形状，所述拱形支柱的两端均设有凸出支架。
优选的，所述两根拱形支柱的底部均设有轮子。
优选的，所述拍摄组件安装于内架内的顶部的中间位置，所述拍摄组件包括摄像头、用于沿内架X轴、Y轴方向移动的移动卡挂和用于沿内架Z轴方向移动的伸缩杆，所述移动卡挂挂放设在内架的顶壁上，所述伸缩杆设置于移动卡挂的底部，所述摄像头设置于伸缩杆的底部。
优选的，所述扫描组件安装于内架内的中部的侧壁上，所述扫描组件包括横杆、扫描仪和用于摆动的摇摆杆，所述横杆设置于内架侧壁上，所述摇摆杆设置在横杆上，所述扫描仪设置在摇摆杆上。
优选的，所述终端显示器设置于外架的外侧并通过支架固定在外架上，所述支架的端部上还设置有指示灯。
优选的，所述内架内的顶部还设置有用于限定移动卡挂移动量的顶台，所述顶台呈圆环结构，所述顶台的顶部盖设有防止移动卡挂跳动的限位垫。
优选的，所述内架的顶壁与侧壁、侧壁与底壁的夹角处设置有聚光灯，所述聚光灯呈环形结构。
优选的，所述外架的外侧围合设有防止反光的布罩，所述布罩上开设有布罩门。
本发明的有益效果集中体现在：1.通过设置可移动、可旋转、可伸缩的拍摄组件，结合工作台组件，可对工件进行多方位、多角度的图像数据采集，节省了摄像仪器。2.通过设置可转动的扫描组件，可对工件进行多方位的三维数据采集，节省了扫描仪器。3.通过设置升降台可带动工件作Y轴方向的运动，另外，放置盘可带动工件自转，通过设置真空吸附机可将工件紧紧的吸附在放置盘上，防止工作台组件带动工件移动时，工件出现位偏移影响数据采集的准确性。另外采用真空吸附机固定工件能够更好的还原工件的外部形状。4.通过设置轮子，该三维重建设备的移动性能被有效提高。5. 通过设置环形的聚光灯，有效增加了设备在工作环境中的光亮度。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的图2中A-A面的剖视图；
图4为本发明的中放置盘的俯视图；
其中，1外架、2轮子、3内架、4升降台、5真空吸附机、6放置盘、7 横杆、8摇摆杆、9扫描仪、10移动卡挂、11伸缩杆、12摄像头、13限位垫、 14顶台、15聚光灯、16支架、17指示灯、18终端显示器、19滤网、20布罩、 21布罩门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，包括外架1，为减轻外架成本和重量，本实施例中，外架1由两根拱形支柱交错形成，优选的，拱形支柱的顶部相交形成十字形状，这样组成的围合面积更大。另外，可根据使用需求增加拱形支柱的数量。为使拱形支柱具有承载功能，拱形支柱的两端均设有凸出支架。为增加均匀的承重能力，凸出支架可多设。为使整个设备可移动，两根拱形支柱的底部均设有轮子2。同时，外架1的外侧围合设有防止反光的布罩20，布罩20上开设有布罩门21，工作人员可带着工件穿过布罩门21，将工件放置于内部。
外架1的底部设有用于放置工件的工作台组件，外架1的顶部设有对工件进行图像采集的拍摄组件，外架1竖直方向的中部设有对工件进行扫描的扫描组件，外架1上还设有与拍摄组件、扫描组件电连接终端显示器18。
外架1内设有内架3，为使工件具有最佳的初始作业位置，工作台组件安装于内架3内的底部的中间位置。具体的，工作台组件包括升降台4、真空吸附机5、放置盘6和滤网19。连接方式为，升降台4下部固定安装在内架3 的底壁上，升降台4的上部可沿其竖直方向伸缩，同时升降台4的伸缩量和伸缩速度均可设定。真空吸附机5套设在升降台4的外侧，升降台4伸缩时带动真空吸附机5同步运作，真空吸附机5可根据工件不同的规格对应更换不同型号的真空吸附机5。放置盘6设置于真空吸附机5的上端面，放置盘6 可实现自转，放置盘6的端面开设有通孔，为使放置盘6适用不同形状的工件，放置盘6的表面可呈平面、也可呈曲面，也可呈内凹面。将滤网19设置于放置盘6的下端面与升降台4的上端面之间用于过滤通孔，为防止将外物吸附至真空吸附机5内，造成对真空吸附机5的损伤。
为使设备能够收集到良好的拍摄图像，本实施例中拍摄组件安装于内架3 内的顶部的中间位置。具体的，拍摄组件包括摄像头12、用于沿内架3X轴、 Y轴方向移动的移动卡挂10和用于沿内架3Z轴方向移动的伸缩杆11。为吊起摄像头12，内架3内的顶壁开设有十字通槽，移动卡挂10穿过十字通槽挂放在内架3的顶部上，且移动卡挂10的承力部设有滚珠，使得移动卡挂10 能顺着十字通槽移动，伸缩杆11设置于移动卡挂10的底部，摄像头12设置于伸缩杆11的底部，摄像头12为可自动旋转摄像头。
根据上述情况，内架3内的顶部还设置有用于限定移动卡挂10在水平方向最大移动距离的顶台14，顶台14呈圆环结构，顶台14的顶部盖设有防止移动卡挂10跳动的限位垫13。
为使设备能够收集到良好的三维位置信息，本实施例中扫描组件安装于内架3内的中部的侧壁上。具体的，扫描组件包括扫描仪9、横杆7和用于摆动的摇摆杆8。横杆7设置于内架3侧壁上，摇摆杆8设置在横杆7上，扫描仪9设置在摇摆杆8上，通过摇摆杆8可带动扫描仪9摆动，以获得不同方向的位置信息。
对工件进行三维重建后，通过终端显示器18显示其三维重建结果，本实施例的终端显示器18设置于外架1的外侧并通过支架16固定在外架1上，另外，支架16的端部上还设置有指示灯17，指示灯17用于对工件实施三维重建完成后作提醒指令，具体的，指示灯17可安装于支架16的端口处并起到了更加醒目的作用。
为使设备的工作环境更有利于三维重建，内架3的顶壁与侧壁、侧壁与底壁的夹角处设置有聚光灯15，聚光灯15呈环形结构，聚光灯15可为整个贴合安放于夹角处，也可为多个分布于夹角处。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，包括外架(1)，其特征在于：所述外架(1)的底部设有用于放置工件的工作台组件，所述外架(1)的顶部设有对工件进行图像采集的拍摄组件，所述外架(1)竖直方向的中部设有对工件进行扫描的扫描组件，所述外架(1)上还设有与拍摄组件、扫描组件电连接的终端显示器(18)；
所述外架(1)内设有内架(3)，所述工作台组件安装于内架(3)内的底部的中间位置，所述工作台组件包括升降台(4)、真空吸附机(5)、放置盘(6)和滤网(19)，所述升降台(4)固定安装在内架(3)的底壁上，所述真空吸附机(5)安装在升降台(4)上，所述放置盘(6)设置于真空吸附机(5)的上端面，所述放置盘(6)的端面开设有通孔，所述滤网(19)设置于放置盘(6)的下端面与升降台(4)的上端面之间用于过滤通孔。
2.根据权利要求1所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述外架(1)由两根拱形支柱交错形成，所述拱形支柱的顶部相交形成十字形状，所述拱形支柱的两端均设有凸出支架。
3.根据权利要求2所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述两根拱形支柱的底部均设有轮子(2)。
4.根据权利要求1所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述拍摄组件安装于内架(3)内的顶部的中间位置，所述拍摄组件包括摄像头(12)、用于沿内架(3)X轴、Y轴方向移动的移动卡挂(10)和用于沿内架(3)Z轴方向移动的伸缩杆(11)，所述移动卡挂(10)挂放设在内架(3)的顶壁上，所述伸缩杆(11)设置于移动卡挂(10)的底部，所述摄像头(12)设置于伸缩杆(11)的底部。
5.根据权利要求1所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述扫描组件安装于内架(3)内的中部的侧壁上，所述扫描组件包括横杆(7)、扫描仪(9)和用于摆动的摇摆杆(8)，所述横杆(7)设置于内架(3)侧壁上，所述摇摆杆(8)设置在横杆(7)上，所述扫描仪(9)设置在摇摆杆(8)上。
6.根据权利要求1所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述终端显示器(18)设置于外架(1)的外侧并通过支架(16)固定在外架(1)上，所述支架(16)的端部上还设置有指示灯(17)。
7.根据权利要求1所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述内架(3)内的顶部还设置有用于限定移动卡挂(10)移动量的顶台(14)，所述顶台(14)呈圆环结构，所述顶台(14)的顶部盖设有防止移动卡挂(10)跳动的限位垫(13)。
8.根据权利要求1所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述内架(3)的顶壁与侧壁、侧壁与底壁的夹角处设置有聚光灯(15)，所述聚光灯(15)呈环形结构。
9.根据权利要求1所述一种基于深度学习的三维重建信息处理设备，其特征在于：所述外架(1)的外侧围合设有防止反光的布罩(20)，所述布罩(20)上开设有布罩门(21)。
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