一种基于结构光的三维测量系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种基于结构光的三维测量系统及方法，所述方法包括：第一测量设备采集待测对象的图像数据；根据所述图像数据确定所述第一测量设备的第一测量位置；根据所述第一测量设备与第二测量设备的协同工作模型、所述第一测量位置，确定所述第二测量设备的第二测量位置；控制所述第一测量设备向所述待测对象发出结构光条纹；控制所述第二测量设备获取所述待测对象的结构光图像；对所述结构光图像进行处理得到测量数据。在本发明专利技术的实施例中，通过建立第一测量设备与第二测量设备间的协同工作模型，使二者自动调节正确的测量位置，不仅省去了复杂的调试过程，简化了操作；而且避免了人为操作容易引起误差的问题，提高了测量准确率。确率。确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构光的三维测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及测量
，具体涉及一种基于结构光的三维测量系统及方法。

技术介绍

[0002]结构光测量是视觉测量中一种重要的测量方法，结构光测量原理是向被测量物体投射一定的结构光，结构光受被测物体的表面信息的调制而发生形变，利用图像传感器记录变形的结构光，并结合系统的结构参数来获取物体的位置信息，从而实现三维物体的重建和测量。在传统的结构光测量方案中，由于相机只能拍摄视场范围内的场景，而投影仪也只能投影图像到其视场范围内，两者的拍摄范围受到限制，要实现对物体的全景测量，必须旋转投影仪和相机，测量后再进行配准，操作复杂。

技术实现思路

[0003]本专利技术正是基于上述问题，提出了一种基于结构光的三维测量系统及方法，通过建立第一测量设备与第二测量设备间的协同工作模型，使二者自动调节正确的测量位置，不仅省去了复杂的调试过程，简化了操作；而且避免了人为操作容易引起误差的问题，提高了测量准确率。
[0004]有鉴于此，本专利技术的一方面提出了一种基于结构光的三维测量系统，包括：第一测量设备、第二测量设备、控制处理模块；所述第一测量设备，用于采集待测对象的图像数据；所述控制处理模块，用于根据所述图像数据确定所述第一测量设备的第一测量位置；所述控制处理模块，还用于根据所述第一测量设备与所述第二测量设备的协同工作模型、所述第一测量位置，确定所述第二测量设备的第二测量位置；所述第一测量设备，用于向所述待测对象发出结构光条纹；所述第二测量设备，用于获取所述待测对象的结构光图像；所述控制处理模块，还用于对所述结构光图像进行处理得到测量数据。
[0005]可选地，所述控制处理模块，还用于对所述结构光图像进行处理得到测量数据，包括：将所述结构光图像分割成N个图像区域；在每个所述图像区域中选择一个基准点，计算本区域内其他点与所述基准点的深度差值，得到N个深度差值集合；根据N个基准点和所述N个深度差值集合得到所述待测对象的表面测量数据。
[0006]可选地，还包括获取模块；所述获取模块，用于在所述第一测量设备和所述第二测量设备协同工作时，分别获取所述第一测量设备的第一工作参数、所述第二测量设备的第二工作参数和工作环境数据；所述控制处理模块，还用于根据所述第一工作参数、所述第二工作参数和所述工
作环境数据，分别构建第一环境
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参数对应关系模型和第二环境
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参数对应关系模型。
[0007]可选地，所述获取模块，还用于采集当前环境数据；所述控制处理模块，还用于根据所述当前环境数据、所述第一环境
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参数对应关系模型和所述第二环境
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参数对应关系模型，分别设置所述第一测量设备的当前第一工作参数和所述第二测量设备的当前第二工作参数。
[0008]可选地，所述第一测量设备与所述第二测量设备通过无线通信网络进行通信连接。
[0009]本专利技术的另一方面提供一种基于结构光的三维测量方法，所述三维测量方法包括：第一测量设备采集待测对象的图像数据；根据所述图像数据确定所述第一测量设备的第一测量位置；根据所述第一测量设备与第二测量设备的协同工作模型、所述第一测量位置，确定所述第二测量设备的第二测量位置；控制所述第一测量设备向所述待测对象发出结构光条纹；控制所述第二测量设备获取所述待测对象的结构光图像；对所述结构光图像进行处理得到测量数据。
[0010]可选地，所述对所述结构光图像进行处理得到测量数据的步骤，包括：将所述结构光图像分割成N个图像区域；在每个所述图像区域中选择一个基准点，计算本区域内其他点与所述基准点的深度差值，得到N个深度差值集合；根据N个基准点和所述N个深度差值集合得到所述待测对象的表面测量数据。
[0011]可选地，所述方法还包括：在所述第一测量设备和所述第二测量设备协同工作时，分别获取所述第一测量设备的第一工作参数、所述第二测量设备的第二工作参数和工作环境数据；根据所述第一工作参数、所述第二工作参数和所述工作环境数据，分别构建第一环境
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参数对应关系模型和第二环境
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参数对应关系模型。
[0012]可选地，在所述根据所述第一测量设备与所述第二测量设备的协同工作模型、所述第一测量位置，确定所述第二测量设备的第二测量位置的步骤之后，包括：采集当前环境数据；根据所述当前环境数据、所述第一环境
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参数对应关系模型和所述第二环境
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参数对应关系模型，分别设置所述第一测量设备的当前第一工作参数和所述第二测量设备的当前第二工作参数。
[0013]可选地，所述第一测量设备与所述第二测量设备通过无线通信网络进行通信连接。
[0014]采用本专利技术的技术方案，三维测量系统设置第一测量设备、第二测量设备、控制处理模块；所述第一测量设备，用于采集待测对象的图像数据；所述控制处理模块，用于根据所述图像数据确定所述第一测量设备的第一测量位置；所述控制处理模块，还用于根据所述第一测量设备与所述第二测量设备的协同工作模型、所述第一测量位置，确定所述第二测量设备的第二测量位置；所述第一测量设备，用于向所述待测对象发出结构光条纹；所述
第二测量设备，用于获取所述待测对象的结构光图像；所述控制处理模块，还用于对所述结构光图像进行处理得到测量数据。在本专利技术的实施例中，通过建立第一测量设备与第二测量设备间的协同工作模型，使二者自动调节正确的测量位置，不仅省去了复杂的调试过程，简化了操作；而且避免了人为操作容易引起误差的问题，提高了测量准确率。
附图说明
[0015]图1是本专利技术一个实施例提供的三维测量系统的示意框图；图2是本专利技术另一个实施例提供的三维测量方法流程图。
具体实施方式
[0016]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0018]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0019]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构光的三维测量系统，其特征在于，包括：第一测量设备、第二测量设备、控制处理模块；所述第一测量设备，用于采集待测对象的图像数据；所述控制处理模块，用于根据所述图像数据确定所述第一测量设备的第一测量位置；所述控制处理模块，还用于根据所述第一测量设备与所述第二测量设备的协同工作模型、所述第一测量位置，确定所述第二测量设备的第二测量位置；所述第一测量设备，用于向所述待测对象发出结构光条纹；所述第二测量设备，用于获取所述待测对象的结构光图像；所述控制处理模块，还用于对所述结构光图像进行处理得到测量数据。2.根据权利要求1所述的三维测量系统，其特征在于，所述控制处理模块，还用于对所述结构光图像进行处理得到测量数据，包括：将所述结构光图像分割成N个图像区域；在每个所述图像区域中选择一个基准点，计算本区域内其他点与所述基准点的深度差值，得到N个深度差值集合；根据N个基准点和所述N个深度差值集合得到所述待测对象的表面测量数据。3.根据权利要求2所述的三维测量系统，其特征在于，还包括获取模块；所述获取模块，用于在所述第一测量设备和所述第二测量设备协同工作时，分别获取所述第一测量设备的第一工作参数、所述第二测量设备的第二工作参数和工作环境数据；所述控制处理模块，还用于根据所述第一工作参数、所述第二工作参数和所述工作环境数据，分别构建第一环境
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参数对应关系模型和第二环境
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参数对应关系模型。4.根据权利要求3所述的三维测量系统，其特征在于，所述获取模块，还用于采集当前环境数据；所述控制处理模块，还用于根据所述当前环境数据、所述第一环境
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参数对应关系模型和所述第二环境
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参数对应关系模型，分别设置所述第一测量设备的当前第一工作参数和所述第二测量设备的当前第二工作参数。5.根据权利要求4所述的三维测量系统，其特征在于，所述第一测量设备与所述第二测量设备通...

【专利技术属性】
技术研发人员：何云，陈珉，马志凌，
申请(专利权)人：深圳市超准视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：