一种基于多激光测距和测角的标定设备及方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种3D建模中的标定设备及方法，(1)利用标定装置向目标物投射多个光束，并在目标物表面形成多个光斑，即为标定点；(2)利用标定装置中的测距模块和测角模块分别对标定点进行距离测量和角度测量；(3)以标定装置为原点，根据上述距离测量值和角度测量值计算各个标定点坐标；(4)从而确定目标物的3D模型的坐标。通过对多个点进行激光测距测角的方法实现目标物体的绝对尺寸标定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多激光测距和测角的标定设备及方法
本专利技术涉及形貌测量
，特别涉及3D形貌测量

技术介绍
目前在利用视觉方式进行3D采集和测量时，通常使得相机相对目标物转动，或在目标物周边设置多个相机同时进行采集。例如南加州大学的DigitaLEmiLy项目，采用球型支架，在支架上不同位置不同角度固定了上百个相机，从而实现人体的3D采集和建模。然而无论哪种方式，都需要相机与目标物距离较短，至少应当在可布置的范围内，这样才能形成相机在不同位置采集目标物图像。然而在一些应用中，无法环绕目标物进行图像的采集。例如监控探头在采集被监控区域时，由于区域较大、距离较远，且采集对象不固定，因此难以围绕目标对象设置相机，或使得相机围绕目标对象转动。在这种情形下如何进行目标对象的3D采集与建模是亟待解决的问题。更进一步的问题，对于这些远距离的目标即使完成3D建模，如何得到其准确的尺寸，从而使得3D模型具有绝对的尺寸也是没有解决的问题。例如对远处一个建筑进行建模时，为了获得其绝对尺寸，现有技术通常是在建筑上或旁边设置标定物，根据标定物的大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D建模中的标定设备及方法，其特征在于：/n(1)利用标定装置向目标物投射多个光束，并在目标物表面形成多个光斑，即为标定点；/n(2)利用标定装置中的测距模块和测角模块分别对标定点进行距离测量和角度测量；/n(3)以标定装置为原点，根据上述距离测量值和角度测量值计算各个标定点坐标；/n(4)从而确定目标物的3D模型的坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D建模中的标定设备及方法，其特征在于：
(1)利用标定装置向目标物投射多个光束，并在目标物表面形成多个光斑，即为标定点；
(2)利用标定装置中的测距模块和测角模块分别对标定点进行距离测量和角度测量；
(3)以标定装置为原点，根据上述距离测量值和角度测量值计算各个标定点坐标；
(4)从而确定目标物的3D模型的坐标。


2.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：利用标定装置向目标物投射多个光束，并在目标物表面形成多个光斑的步骤具体为：标定装置依次向目标物投射多个光束。


3.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：所述距离测量包括测量各个标定点到标定装置的距离；所述角度测量包括：测量每个标定点和原点的连线与水平面的夹角，以及测量各标定点的投影线之间的夹角；其中投影线是标定点在水平面投影点与原点的连线。


4.如权利要求3所述的设备及方法，其特征在于：图像采集装置转动采集一组图像时的位置符合如下条件：



其中L为相邻两个采集位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的矩形长度；M为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；μ为经验系数。


5.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：采集设备为3D智能图像采集设备时，3D智能图像采集设备的相邻两个采集位置符合如下条件：



其中L为相邻两个采集位置图像采集装置光心的直线距离；f为...

【专利技术属性】
技术研发人员：左忠斌，左达宇，
申请(专利权)人：天目爱视北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11