[实用新型]基于嵌入式的三维测量结构光实时编码器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种基于嵌入式的三维测量结构光实时编码器。

背景技术：

1985年，位于德国Munich-Karlsfeld的M.A.N.光学测量技术中心率先利用相移干涉法(Phase Shift Interferometry, PSI)实现了变形测量和振动分析。1986年，该中心的研究人员Dr.Breuckmann将PSI技术引入三维形貌测量，形成了一种新的三维形貌测量技术：相位测量轮廓术(PMP)。并成立了自己的实验室，专门从事此方面技术的研究，近20年来相继推出了不同型号的测量系统，并在工业检测、文物数字化、人体测量等多个领域得到了广泛的应用。除Dr.Breuckmann以外，Dr.Steinbichler、Dr.Wolf及德国Technical University of Braunschweig的Reinhold Ritter教授，也是结构光三维测量技术领域的先驱。他们在上世纪90年代分别成立了Steinbichler GmbH、Dr.Wolf GmbH和GOM GmbH，并相继推出了多款结构光三维测量系统。目前使用的结构光三维测量系统不能提高了在三维物体测量中连续图片采集的速度，每采集一幅图片时，都要要传给计算机，不是直接存储在嵌入式系统中，不能直接量化处理并等待下一幅量化数据编码，同时不具有实时编码性，从而影响编码的速度。

目前国际市场上多种多样的逆向工程专用设备如雨后春笋般发展起来，其测量原理应用领域各不一样，所以产品的风险主要来自国内外相关产品的竞争，这样在研制初期我们就把本产品的优势定位于价格低，易于使用，售后及时，随着产品的升级换代，将具有很强的市场竞争力。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种基于嵌入式的三维测量结构光实时编码器。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于嵌入式的三维测量结构光实时编码器，其组成包括：图像采集系统，所述的图像采集系统与FPGA器件连接，所述的FPGA器件内部包括通信模块、光栅生成模块、D/A控制模块、内部RAM模块、总线，所述的通信模块通过总线与所述的内部RAM模块，所述的光栅生成模块通过总线与D/A控制模块，所述的D/A控制模块与D/A芯片连接，所述的D/A芯片与VGA接口连接，所述的通信模块与图像采集系统连接，所述的总线与时钟芯片连接。

有益效果：

  本实用新型的FPGA器件的总线直接与时钟芯片连接，提高了本产品的反应速度和应变能力。

为了能够提高更快的测量速度，本实用新型采用并行处理、运算的嵌入式芯片FPGA为主控制器，提高整测量速度。采用FPGA控制器，控制VGA控制芯片，利用CMOS摄像机与控制器FPGA相接，进行数据采集，采集到的数据存储到SDRAM进行缓存，实现实时编码，编码后的数据经以太网传输。通过以上的方法能够完成提高了在三维物体测量中连续图片采集的速度，每采集一幅图片时，存储在嵌入式系统中，直接量化处理并等待下一幅量化数据编码。

附图说明：

附图1是本实用新型的硬件图。

具体实施方式：

实施例1：

一种基于嵌入式的三维测量结构光实时编码器。本实用新型组成包括：图像采集系统，所述的图像采集系统2与FPGA器件1连接，所述的FPGA器件内部包括通信模块、光栅生成模块、D/A控制模块、内部RAM模块、总线，所述的通信模块通过总线与所述的内部RAM模块，所述的光栅生成模块通过总线与D/A控制模块，所述的D/A控制模块与D/A芯片4连接，所述的D/A芯片与VGA接口5连接，所述的通信模块与图像采集系统连接，所述的总线与时钟芯片3连接。

实施案例2：

根据实施例1所述的基于嵌入式的三维测量结构光实时编码器在通常情况下，三维物体测量以光栅投射进行三维面形测量。图像的采集过程由计算机来完成，每当计算机投射出一幅光栅条纹时，图像采集卡对应采集一次，再将采集的图片经过以太网接口传输到计算机，

三维非接触式扫描系统具有扫描时间短，精确度高、测量部位多等多种优于传统测量技术和工具的特点。