非接触式测量方法、测量设备及其测量系统技术方案

本发明专利技术提供了一种非接触式测量方法、测量设备及其测量系统，其中，该非接触式测量方法包括：非接触式测量设备利用摄像头对待成像物获取多组不同角度的图片；根据多组不同角度的图片计算得到待成像物的立体图像及尺寸。本发明专利技术提供的非接触式测量方法，通过非接触式测量设备的摄像头对待成像物进行拍摄以获取图片，并经过设备内部软件建立三维模型，可以准确、便捷的获得待成像物的立体图像及待成像物的尺寸信息，有效的解决了目前的移动设备无法直接进行立体图像成像及获得待成像物尺寸的问题。另外，该技术方案，还可以利用参照识别物作为尺寸参照，以对得到的立体图像及尺寸信息进行校验，进一步保证了立体图像的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体成像的
，具体是涉及一种非接触式测量方法、测量设备 及其测量系统。
技术介绍
现有技术中，手机一般均是一个摄像头，或者前置和后置两个摄像头，但是在摄像 时，只能开启一个摄像头进行摄像，在这种条件下，拍出来的照片只能是平面的，而输出的 图像也是平面的，不能很好的直接摄像出立体的图片，而生成立体图片的做法是对物体的 不同视角进行拍着多角度的照片，然后通过成像软件人工的对多组照片进行整合和处理， 这样不仅浪费时间，而且加大成像的成本。另外，现有技术的手机也无法对物体进行立体尺 寸的测量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种非接触式测量方法、测量设备及其测量系统，以解决现有 技术中形成立体图像过程复杂以及利用常用移动设备难于实现形成立体图像以及无法对 物体进行非接触式尺寸测量的技术问题。 为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种非接触式测量方法，所述方法包括： 非接触式测量设备利用摄像头对待成像物获取多组不同角度的图片； 根据所述多组不同角度的图片计算得到所述待成像物的立体图像及尺寸。 根据本专利技术一优选实施例，所述根据所述多组不同角度的图片计算得到所述待成 像物的立体图像及尺寸具体步骤包括： 确定所述待成像物，根据所述待成像物建立成像区域； 根据所述多组不同角度的图片在所述成像区域内选择特征点； 根据所述特征点生成影像金字塔； 解析所述影像金字塔，并得到所述特征点的像方坐标、物方坐标以及外方位元素， 以形成数字高程模型； 将解析生成的数字高程模型转化成文档对象模型。 根据本专利技术一优选实施例，所述确定待成像物的步骤具体为：非接触式测量设备 通过识别参照识别物，进而锁定设置了所述参照识别物的用户或物体为待成像物； 或者非接触式测量设备通过待成像物上的特征点来锁定待成像物； 或者通过操作人员在非接触式测量设备上选取待成像物； 优选地，在所述根据所述特征点生成影像金字塔的步骤中，还结合了参照识别物 的尺寸，所述非接触式测量设备内存储有参照识别物的特定标识码以及与之对应的尺寸的 列表，所述根据所述特征点生成影像金字塔的步骤之前还包括：获取所述参照识别物的特 定标识码，再根据所述特定标识码从所述列表中获取与之对应的参照识别物的尺寸。 根据本专利技术一优选实施例，所述将解析生成的数字高程模型转化成文档对象模型 的步骤之后还包括校验的步骤，所述校验的步骤具体包括： 获取所述摄像头的焦距以及所述参照识别物的尺寸； 根据凸透镜成像原理得到所述特征点的距离信息，进而测得所述待成像物的实际 尺寸； 将获得的所述待成像物的实际尺寸与根据所述数字高程模型中的待成像物坐标 参数形成的尺寸进行对比，如果对比结果在预定的误差范围内，则判断得到的所述待成像 物的立体图像准确；如果对比结果不在预定的误差范围内，则返回到所述确定所述待成像 物，根据所述待成像物建立成像区域的步骤，以重新拍摄并计算得到所述待成像物的立体 图像及尺寸。 根据本专利技术一优选实施例，所述解析影像金字塔，并得到所述特征点的像方坐标、 物方坐标以及外方位元素，以形成数字高程模型的步骤中，各参数关系满足以下公式： 其中，（X，y)表示原始影像中像点的平面坐标；f表示相机摄影焦距； (Xs，Ys，Zs)表示摄影过程中摄站点的物方空间坐标； (XA，YA，ZA)表示像点所对应的物方点的物方空间坐标。 为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种非接触式测量设备，所述非接触式测量 设备包括：图像获取单元和图像处理单元；所述图像获取单元用于对待成像物获取多组不 同角度的图片；所述图像处理单元根据所述多组不同角度的图片计算得到所述待成像物的 立体图像及尺寸。 根据本专利技术一优选实施例，所述图像处理单元包括：成像确定模块、特征点选择模 块、影像金字塔生成模块、解析模块以及模型转化模块；其中，所述成像确定模块用于确定 所述待成像物，并根据所述待成像物建立成像区域；所述特征点选择模块根据所述多组不 同角度的图片在所述成像区域内选择特征点；所述影像金字塔生成模块根据所述特征点生 成影像金字塔；所述解析模块用于解析所述影像金字塔，并得到所述特征点的像方坐标、物 方坐标以及外方位元素，以形成数字高程模型；所述模型转化模块将解析生成的数字高程 模型转化成文档对象模型。 根据本专利技术一优选实施例，所述图像处理单元进一步包括存储模块和获取模块， 所述存储模块用于存储参照识别物的特定标识码以及与之对应的尺寸的列表；所述获取模 块用于获取所述参照识别物的特定标识码，再根据所述特定标识码从所述列表中获取与之 对应的参照识别物的尺寸。 根据本专利技术一优选实施例，所述图像处理单元还包括校验模块，所述校验模块用 于获取所述摄像头的焦距以及所述参照识别物的尺寸；根据凸透镜成像原理得到所述特征 点的距离信息，进而测得所述待成像物的实际尺寸；将获得的所述待成像物的实际尺寸与 根据所述数字高程模型中的待成像物坐标参数形成的尺寸进行对比，如果对比结果在预定 的误差范围内，则判断得到的所述待成像物的立体图像准确；如果对比结果不在预定的误 差范围内，则返回到所述确定所述待成像物，根据所述待成像物建立成像区域的步骤，以重 新拍摄并计算得到所述待成像物的立体图像及尺寸。 根据本专利技术一优选实施例，所述非接触式测量设备包括一个或者一个以上的摄像 头。 根据本专利技术一优选实施例，所述非接触式测量设备包括多个摄像头，且多个摄像 头位于所述非接触式测量设备的一侧。 根据本专利技术一优选实施例，所述非接触式测量设备为手机或者平板电脑。 另外，本专利技术实施例还提供一种非接触式测量系统，所述非接触式测量系统包括 相互信号连接的图像获取设备和图像处理设备，所述图像获取设备用于对待成像物获取多 组不同角度的图片，所述图像处理设备接收所述图像获取设备发送的图片，并根据所述图 片计算得到所述待成像物的立体图像及尺寸，其中，所述非接触式测量系统利用上述实施 例中所述的非接触式测量方法进行图像获取和处理。 根据本专利技术一优选实施例，所述图像获取设备为包括一个或多个摄像头的手机或 者平板电脑或者照相机。 根据本专利技术一优选实施例，所述图像处理设备为数据运算中心，优选为笔记本电 脑或者台式电脑。 相对于现有技术，本专利技术提供的非接触式测量方法、测量设备及其测量系统，通过 非接触式测量设备的摄像头对待成像物进行拍摄以获取图片，并经过设备内部软件建立三 维模型，可以准确、便捷的获得待成像物的立体图像及待成像物的尺寸信息，有效的解决了 目前的移动设备（譬如手机、带有摄像功能的相机、平板电脑等）无法直接进行立体图像成 像及获得待成像物尺寸的问题。另外，本专利技术的技术方案，还可以利用参照识别物作为尺寸 参照，以对得到的立体图像及尺寸信息进行校验，进一步保证了立体图像的准确性。本专利技术 中的技术方案，不仅步骤简单，而且能够节约大量成本。优选地，本专利技术可以通过两个摄像 头，（其中，摄像头距离能够自行调节）直接拍照后，通过移动设备中的软件三维建模，立即 生成立体图像并获得待成像物的尺寸信息，只需要两个摄像头获取少量数据，即可处理获 得精确3D实物数字模型，方便快捷。【当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式测量方法，其特征在于，所述方法包括：非接触式测量设备利用摄像头对待成像物获取多组不同角度的图片；根据所述多组不同角度的图片计算得到所述待成像物的立体图像及尺寸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：周彬，
申请(专利权)人：周彬，
类型：发明
国别省市：湖南;43