应用线激光扫描物体轮廓的方法以及相机标定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108844489A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810659648.8(22)申请日2018.06.25(71)申请人苏州乐佰图信息技术有限公司地址215000江苏省苏州市工业园区星湖街218号生物纳米园A4楼320单元(72)发明人江浩(74)专利代理机构北京科家知识产权代理事务所(普通合伙)11427代理人陈娟(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图4页(54)发明名称应用线激光扫描物体轮廓的方法以及相机标定方法(57)摘要本发明提供的一种应用线激光扫描物体轮廓的方法以及标定方法，将三维线激光对物的扫描方法引入相机标定的技术方案中，使得快速且准确的获取标定物上的物理点的坐标能够被计算机所读取和换算的数据信息。在本申请中三维线激光将对特殊结构的三维标定尺进行三维扫描，三维标定尺的尺寸是已知的在同一个物理坐标系内经由凸部的顶点和谷点依次连接所构成的四边形的内的物理点均能够被标记出来。本发明突出的优点在于三维线扫描的获取标定物的数据信息的快速和准确以及相机标定方法中所应用的三维标定尺具有特殊结构而带来的标定效率的提升。CN108844489ACN108844489A权利要求书1/3页1.一种应用线激光扫描物体轮廓的方法，其特征在于，使用三维标定尺作为线激光的校准部件，其中，所述的三维标定尺包括，基座，所述的基座由一端向另一端延伸有若干个截面为等腰三角形的凸出部；所述的若干个凸出部截面顶点之间的间距固定；所述的基座两端设置有截断部，所述的截断部的截面顶点高度低于凸出部的顶点高度；通过以下步骤实现对物体轮廓的扫描：步骤一，搭建扫描组件包括三维标定尺，设置于三维标定尺上方的线激光光源，设置于线激光光源一侧的成像装置；步骤二，线激光扫描校准，启动线激光对三维标定尺进行扫描，调整线激光的光束直至在三维标定尺的凸出部和截断部上呈现出连续的扫描线；步骤三，成像装置成像，调整成像装置与线激光光源之间的相对位置，对步骤二的三维标定尺进行成像拍摄直至所获得图像内容为一条清晰的连续的线；步骤四，固定线激光光源和成像装置之间的位置关系；步骤五，引入被扫描的物体，启动线激光对物体扫描并通过成像装置拍摄图像。2.根据权利要求1所述的一种应用线激光扫描物体轮廓的方法，其特征在于，所述的基座的底面为平面，且使得所述的凸出部的截面的顶点所构成的平面与基座底面的平面平行。3.一种应用线激光扫描物体轮廓的方法，其特征在于，使用三维标定尺作为线激光的校准部件，其中，所述的三维标定尺包括，基座，所述的基座由一端向另一端延伸有若干个截面为等腰三角形的凸出部；所述的若干个凸出部截面顶点之间的间距固定；截断面，所述的截断面由位于所述的基座两端的凸出部斜面与基座的外侧垂直面相交构成的一个倾斜面；通过以下步骤实现对物体轮廓的扫描：步骤一，搭建扫描组件包括三维标定尺，设置于三维标定尺上方的线激光光源，设置于线激光光源一侧的成像装置；步骤二，线激光扫描校准，启动线激光对三维标定尺进行扫描，调整线激光的光束直至在三维标定尺的凸出部和倾斜面上呈现出连续的扫描线；步骤三，成像装置成像，调整成像装置与线激光光源之间的相对位置对步骤二的三维标定尺进行成像拍摄直至所获得图像内容为一条清晰的连续的线；步骤四，固定线激光光源和成像装置之间的位置关系；步骤五，引入被扫描的物体，启动线激光对物体扫描并通过成像装置拍摄图像。4.根据权利要求3所述的一种应用线激光扫描物体轮廓的方法，其特征在于，所述的基座的底面为平面，且使得所述的凸出部的截面的顶点所构成的平面与基座底面的平面平行。5.一种相机标定的方法，其特征在于，2CN108844489A权利要求书2/3页包括三维标定尺，所述的三维标定尺包括，基座，所述的基座由一端向另一端延伸有若干个截面为等腰三角形的凸出部；所述的若干个凸出部截面顶点之间的间距固定；所述的基座两端设置有截断部，所述的截断部的截面顶点高度低于凸出部的顶点高度；通过以下步骤实现对标定物进行相机标定：步骤H1，搭建扫描组件包括三维标定尺，设置于三维标定尺上方的线激光光源，设置于线激光光源一侧的成像装置；步骤H2，线激光扫描校准，启动线激光对三维标定尺进行扫描，调整线激光的光束直至在三维标定尺的凸出部和截断部上呈现出连续的扫描线；步骤H3，成像装置成像，调整成像装置与线激光光源之间的相对位置对步骤H2的三维标定尺进行成像拍摄直至获取步骤H2中的扫描线的清晰图像；步骤H4，固定线激光光源和成像装置之间的位置关系；步骤H5，建立标定参照面，将步骤H3中的扫描线图像中的所有凸出部的顶点和谷点均标记出来并排除扫描线中两端谷点外侧部分，所述的顶点依次连