基于激光扫描仪标定线阵相机的系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102339463A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102339463A(43)申请公布日2012.02.01(21)申请号201010236249.4(22)申请日2010.07.22(71)申请人首都师范大学地址100048北京市海淀区西三环北路105号(72)发明人王留召宫辉力钟若飞刘先林(74)专利代理机构北京市惠诚律师事务所11353代理人雷志刚(51)Int.Cl.G06T7/00(2006.01)G01C25/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称基于激光扫描仪标定线阵相机的系统及方法(57)摘要一种基于激光扫描仪标定线阵相机的系统，包括承载装置、激光扫描仪以及解算装置，激光扫描仪安装在承载装置上，承载装置上装设有一支架，用于固定一线阵相机，激光扫描仪位于线阵相机下方，激其激光扫描方向和线阵相机的镜头方向平行，且激光扫描仪和线阵相机的节点在同一竖直直线上，激光扫描仪扫描获取被测目标物体的点云数据，线阵相机拍摄激光扫描仪所扫描的位置以获取被测目标物的图像数据，解算装置接收点云数据和图像数据，并对接收的数据进行特征匹配，以及根据接收的数据运算线阵相机的内方位元素。本发明还提供了一种基于激光扫描仪标定线阵相机的方法，所述基于激光扫描仪标定线阵相机的系统及方法降低了标定线阵相机的工作量。CN1023946ACCNN110233946302339476A权利要求书1/2页1.一种基于激光扫描仪标定线阵相机的系统，包括一承载装置、一激光扫描仪以及一解算装置，所述激光扫描仪安装在所述承载装置上，所述承载装置上装设有一支架，所述支架上用于固定一线阵相机，所述激光扫描仪位于所述线阵相机的下方，所述激光扫描仪的激光扫描方向和线阵相机的镜头方向平行，且所述激光扫描仪和线阵相机的节点在同一竖直直线上，所述激光扫描仪扫描获取一被测目标物体的点云数据，所述线阵相机拍摄所述激光扫描仪所扫描的位置以获取所述被测目标物的图像数据，所述解算装置用于接收点云数据和图像数据，并对接收的数据进行特征匹配，以及根据接收的数据运算出所述线阵相机的内方位元素。2.如权利要求1所述的三维测量系统，其特征在于：所述基于激光扫描仪标定线阵相机的系统还包括一过滤板，所述过滤板固定在所述支架上，并用于安装所述线阵相机。3.如权利要求2所述的基于激光扫描仪标定线阵相机的系统，其特征在于：所述过滤板包括一第一平板、一第二平板及一第三平板，所述第一至第三平板从下到上依次叠置，且通过多个可调节所述第一、第二平板间空隙的调节螺母固定在一起。4.如权利要求1所述的基于激光扫描仪标定线阵相机的系统，其特征在于：所述激光扫描仪通过向所述线阵相机发送脉冲信号实现所述激光扫描仪和线阵相机之间的同步工作。5.如权利要求1所述的移动建模与测量系统，其特征在于：所述解算装置为一计算机。6.一种基于激光扫描仪标定线阵相机的方法，包括：通过一激光扫描仪获取一被测目标物体的点云数据；通过一待标定的线阵相机拍摄所述激光扫描仪所扫描的位置以获取所述被测目标物的图像数据，其中所述激光扫描仪的扫描方向和线阵相机的镜头方向平行且所述激光扫描仪和线阵相机的节点在同一竖直直线上；以及通过一解算装置接收所述点云数据和图像数据，并对接收的数据进行特征匹配，以及根据接收的数据运算出所述线阵相机的内方位元素。7.如权利要求6所述的基于激光扫描仪标定线阵相机的方法，其特征在于：所述线阵相机是安装在一过滤板上的，所述过滤板安装在所述激光扫描仪和线阵相机之间，所述基于激光扫描仪标定线阵相机的方法还包括以下步骤：通过所述过滤板板微调所述线阵相机的姿态以使所述线阵相机的镜头方向和激光扫描仪的扫描方向平行。8.如权利要求7所述的基于激光扫描仪标定线阵相机的方法，其特征在于：所述激光扫描仪安装在所述承载装置的上表面，所述过滤板通过一支架固定在所述承载装置上表面并位于所述激光扫描仪的上方，所述过滤板包括一第一平板、一第二平板及一第三平板，所述第一至第三平板从下到上依次叠置，且通过多个调节螺母固定在一起，所述线阵相机安装在所述第三平板上，所述基于激光扫描仪标定线阵相机的方法是通过以下方法微调所述线阵相机的姿态的：操作所述多个调节螺母使所述第一、第二平板之间具有空隙；以及在所述第一、第二平板的空隙之间塞入预定厚度的垫片或垫尺。9.如权利要求6所述的基于激光扫描仪标定线阵相机的方法，其特征在于：所述线阵相机获取被测目标物的图像数据的步骤包括：所述线阵相机接收来自所述激光扫描仪的一2CCNN110233946302339476A权利要求书2/2页脉冲信号。10.如权利要求6所述的基于激光扫描仪标定线阵相机的方法，其特征在于：所述解算装置是通过平差运算来计算所述线