一种地面移动三视影像匹配测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于数字摄影测量与计算机视觉领域，具体涉及一种地面移动三视影像匹配测量装置。该装置包括一个主体支架、三个相机支架和一组激光测距平台。主体支架由一根水平固定杆、两根水平伸缩杆和一根垂直伸缩杆铰接，伸缩杆的尾端与相机支架连接，用来调整相机之间的基线长度；两根水平相机支架可沿水平方向一定角度旋转固定，并与带刻度的角度罗盘集成，可灵活调整水平相机支架的旋转角度并精确读数，用来调整不同相机成像的夹角；该装置安装免棱镜的激光测距仪，可实时测量相机到被摄目标的距离。与现有多视影像匹配测量技术相比，该装置可以通过调整相机之间的距离和角度优化多视影像匹配的稳定性，适用于多类复杂场景。

【技术实现步骤摘要】
一种地面移动三视影像匹配测量装置
本技术属于数字摄影测量与计算机视觉领域，具体涉及一种地面移动三视影像匹配测量装置。
技术介绍
随着数字摄影测量与计算机视觉技术的发展和应用推广，人们对获取场景三维信息的需求日益提高。然而，基于固定式(基线、角度)摄影测量很难获取多类复杂场景的三维信息。随着数字摄影测量算法的不断进步和移动测量平台的发展，利用变基线、变角度、移动式数字摄影测量，是多类复杂场景三维重建的可行途径。目前，对移动摄影测量装置均采用固定式的摄影模式，尚缺少可调节基线长度和观测角度的地面摄影测量装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供地面移动三视影像匹配测量装置，以解决上述的问题。在本技术的实施案例中提供了一种地面移动三视影像匹配测量装置，该装置包括一个主体支架、三个相机支架和一组激光测距平台，其中主体支架位于测量装置的中心，在主体支架的水平轴两端各连接一个相机支架，且相机支架平行于水平面；主体支架的中点连接另一个相机支架，且该相机支架垂直于水平面；主体支架与垂直相机支架的连接处向前安装一组激光测距平台，用于测量目标到测量装置的水平距离。主体支架由一组固定杆和三组伸缩杆构成，其中，一组伸缩杆安装于主体支架的固定杆中点，沿铅垂方向向上延伸，另外两组伸缩杆位于主体支架的固定杆两侧，沿水平方向延伸；此外，伸缩杆标记刻度并与主体支架的固定杆套合而成，可灵活调整、记录伸缩杆长度。相机支架与主体支架的伸缩杆末端由锁紧螺母连接，其中，与水平伸缩杆连接的相机支架较长，平行于水平面；与竖直伸缩杆连接的相机支架较短，垂直于水平面；相机支架远离主体支架的一端安装相机平台，用于承载和固定相机。两个水平方向的相机支架可以其与主体支架的连接点为轴沿水平方向旋转一定角度，用来调整相机拍照视角；在水平相机支架与主体支架的连接点上方安装角度罗盘，记录水平相机支架相对主体水平支架旋转的角度。在主体支架的中点处朝相机方向安装免棱镜激光测距仪，用于测量和记录该装置到被测物体的距离。本技术实施案例提供的地面移动三视影像匹配测量装置，与现有技术中实用的摄影测量装置相比，其包括可伸缩杆、可一定角度旋转的水平前向双目摄像平台和实时激光测距仪，可同时调整立体测量相机之间的基线长度和像平面交会角度。该地面移动摄影测量装置既可用于站点式测量，也可搭载于地勤车等移动平台进行移动实时摄影测量。附图说明图1示出了本技术实施案例中地面移动三视影像匹配测量装置的结构示意图。图2示出了本技术实施案例中地面移动三视影像匹配测量装置的水平测角度盘示意图。具体实施方式下面通过具体的实施案例并结合附图对本技术做进一步的详细描述。如图1所示为本实施案例提供的一种地面移动三视影像匹配测量装置示意图，包括主体支架1、三组伸缩杆2、3、4，三个相机支架5、6、7和一组激光测距平台8、9；主体支架1的水平轴两侧与带刻度的伸缩杆3、4一端分别由锁紧螺母10和11铰接，该设计可以通过调整伸缩杆的长度来控制水平方向上两相机之间的基线长度；主体支架1的垂直轴顶端与带刻度的伸缩杆2底端由锁紧螺母12铰接，该设计可以调整垂直方向上相机的位置，进而调整该相机与水平方向上的两相机之间的基线长度和成像角度；伸缩杆2、3、4未与主体支架铰接的一端分别与相机支架5、6、7由锁紧螺母13、14和15铰接。其中，水平相机支架6、7的内侧靠近主体支架连接轴的部分设计成镂空状，便于两水平相机支架绕主体支架的连接点沿水平方向进行一定角度的旋转；水平相机支架6、7与伸缩杆3、4的铰接处上方固定水平测角度盘24、25。如图2所示为水平测角度盘，度盘指针与水平相机支架中心线重合，且刚性连接，该设计可以准确读取和记录水平相机支架相对初始位置旋转的角度，进而可以推算两水平相机成像平面的夹角。假设两水平相机支架向内侧旋转的角度分别为α1和α2，则两水平相机成像的平面角θ＝180°-α1-α2。如图1所示，在主体支架1的固定杆中点处朝相机方向有一块激光承载平台8由锁紧螺母25与主体支架固定，在平台上焊接一个具有免棱镜测距功能的激光测距仪9，该设计可以在成像的过程中，实时获取地面移动摄影测量装置到被测物体的距离L，进而估算出立体成像的基高(距)比R，即，R＝B/L，B为两相机中心的距离，可由伸缩杆上的刻度、水平测角度盘角度、水平相机支架长度构建数学模型获取。如图1所示，两个水平相机支架6、7的末端设计成圆形，在圆心处设有螺丝孔17、18，分别通过固定螺母21、22固定相机；垂直相机支架的末端设计成方形，在其中心处设有螺丝孔19，通过固定螺母20固定相机。如图1所示，在主体支架的固定杆1中点处朝相机方向由螺母23固定一平板8，并在平板8中心处焊接一个可免棱镜测量的激光测距仪9，用于测量和记录该装置到被测物体的距离。本技术实施案例提供的地面移动三视影像匹配测量装置结构简单、稳定性好，与现有技术中采用固定相机位置和姿态的装置相比，该装置可以多方位调节不同相机在水平和垂直方向的角度，灵活调整不同相机间的基线长度，并可测量相机到被测目标的距离，可依据被测场景或物体的复杂情况，适当调整摄影测量方案，测量精度高，稳定性强，适用于多类场景和复杂物体的摄影测量。以上所述仅为本技术的优选实施案例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地面移动三视影像匹配测量装置，其特征在于，包括一个主体支架、三个相机支架和一组激光测距平台，其中主体支架位于测量装置的中心，在主体支架的水平轴两端各连接一个相机支架，且相机支架平行于水平面；主体支架的中点连接另一个相机支架，且该相机支架垂直于水平面；主体支架与垂直相机支架的连接处向前安装一组激光测距平台，用于测量目标到测量装置的水平距离。

【技术特征摘要】
1.一种地面移动三视影像匹配测量装置，其特征在于，包括一个主体支架、三个相机支架和一组激光测距平台，其中主体支架位于测量装置的中心，在主体支架的水平轴两端各连接一个相机支架，且相机支架平行于水平面；主体支架的中点连接另一个相机支架，且该相机支架垂直于水平面；主体支架与垂直相机支架的连接处向前安装一组激光测距平台，用于测量目标到测量装置的水平距离。2.根据权利要求1所述的地面移动三视影像匹配测量装置，其特征在于，主体支架由一组固定杆和三组伸缩杆构成。3.根据权利要求2所述的地面移动三视影像匹配测量装置，其特征在于，一组伸缩杆安装于主体支架的固定杆中点，沿铅垂方向向上延伸，另外两组伸缩杆位于主体支架的固定杆两侧，沿水平方向延伸。4.根据权利要求3所述的地面移动三视影像匹配测量装置，其特征在于，伸缩杆标记刻度并与主体支架的固定杆套合而成，可灵活调整、记录伸缩杆长度。5.根据权利要求1所述的地面移动三视影像匹配测...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志华，梁壮，唐芮，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11