一种基于多激光测距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平行光束，并在目标物表面形成多个光斑，即为标定点；根据平行光束相互间的位置关系，确定标定点的x坐标和y坐标；(2)测量每个光斑与出射平面的距离，从而确定对应标定点的z向坐标；(3)利用图像采集设备采集目标物多个图像，其中至少部分图像中包括上述多个光斑；(4)根据多个标定点的坐标标定目标物的坐标。通过多个激光测距仪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，根据标定物的大小从而本文档来自技高网...

【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平行光束，并在目标物表面形成多个光斑，即为标定点；根据平行光束相互间的位置关系，确定标定点的x坐标和y坐标；/n(2)测量每个光斑与出射平面的距离，从而确定对应标定点的z向坐标；/n(3)利用图像采集设备采集目标物多个图像，其中至少部分图像中包括上述多个光斑；/n(4)根据多个标定点的坐标标定目标物的坐标。/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平行光束，并在目标物表面形成多个光斑，即为标定点；根据平行光束相互间的位置关系，确定标定点的x坐标和y坐标；
(2)测量每个光斑与出射平面的距离，从而确定对应标定点的z向坐标；
(3)利用图像采集设备采集目标物多个图像，其中至少部分图像中包括上述多个光斑；
(4)根据多个标定点的坐标标定目标物的坐标。


2.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：标定装置包括多个激光测距单元，每个激光测距单元的出光面在同一平面内，且垂直于发射光束。


3.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智能视觉设备，包括图像采集装置和转动装置；
转动装置，用于驱动图像采集装置的采集区域与目标物产生相对运动；
图像采集装置，用于通过上述相对运动采集目标物一组图像。


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...

【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