轮廓测量装置及方法.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CN106871814A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710032651.2(22)申请日2017.01.16(71)申请人北京聚利科技股份有限公司地址102206北京市昌平区昌平路97号新元科技园B座504(72)发明人桂杰刘国强周千琪(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人杨泽刘芳(51)Int.Cl.G01B11/25(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称轮廓测量装置及方法(57)摘要本发明提供一种轮廓测量装置及方法，涉及测量技术。轮廓测量装置包括：十字光源，用于向测量区域发射十字光；图像传感器，用于采集十字光的投影图像；终端设备，用于根据投影图像以及十字光源与图像传感器的位置关系，确定测量区域中的待测物体的三维轮廓。轮廓测量方法的步骤与前述轮廓测量装置的功能相对应。通过十字光源向测量区域发射十字光，通过图像传感器采集十字光的投影图像，通过终端设备根据投影图像以及十字光源与图像传感器的位置关系，确定测量区域中的待测物体的三维轮廓，从而根据待测物体自身的二维轮廓得到待测物体的三维轮廓，不仅简化了轮廓测量装置的结构，并且简化对待测物体的三维轮廓的测量过程。CN106871814ACN106871814A权利要求书1/1页1.一种轮廓测量装置，其特征在于，包括：十字光源，用于向测量区域发射十字光；图像传感器，用于采集所述十字光的投影图像；终端设备，用于根据所述投影图像以及所述十字光源与图像传感器的位置关系，确定所述测量区域中的待测物体的三维轮廓。2.根据权利要求1所述的轮廓测量装置，其特征在于，所述十字光源包括十字激光器，所述十字激光器用于向通过测量区域中的待测物体投射十字光。3.根据权利要求1或2所述的轮廓测量装置，其特征在于，所述图像传感器用于实时采集所述十字光的投影图像。4.根据权利要求1-3任一项所述的轮廓测量装置，其特征在于，所述终端设备用于从所述投影图像中获取所述待测物体的高度信息，并根据所述高度信息以及所述十字光源与图像传感器的位置关系，确定所述测量区域中的待测物体的三维轮廓。5.根据权利要求4所述的轮廓测量装置，其特征在于，所述高度信息包括：第一高度信息和第二高度信息；所述第一高度信息是从所述图像传感器采集的、所述十字光的第一光线的第一投影图像中获取的；所述第二高度信息是从所述图像传感器采集的、所述十字光的第二光线的第二投影图像中获取的。6.根据权利要求5所述的轮廓测量装置，其特征在于，所述终端设备还用于在所述待测物体的运动过程中，根据与所述待测物体的运动方向平行的第一光线的第一投影图像，确定所述待测物体的运动速度。7.根据权利要求4所述的轮廓测量装置，其特征在于，所述终端设备还用于调节所述十字光的参数特征，所述参数特征包括：长度、亮度和/或位置。8.一种轮廓测量方法，其特征在于，包括：向测量区域发射十字光；采集所述十字光的投影图像；根据所述投影图像以及所述十字光源与图像传感器的位置关系，确定所述测量区域中的待测物体的三维轮廓。9.根据权利要求8所述的轮廓测量方法，其特征在于，所述采集所述十字光的投影图像包括：实时采集所述十字光的投影图像；所述根据所述投影图像以及所述十字光源与图像传感器的位置关系，确定所述测量区域中的待测物体的三维轮廓，包括：从所述投影图像中获取所述待测物体的高度信息，并根据所述高度信息以及所述十字光源与图像传感器的位置关系，确定所述测量区域中的待测物体的三维轮廓；其中，所述高度信息包括：第一高度信息和第二高度信息；所述第一高度信息是从所述图像传感器采集的、所述十字光的第一光线的第一投影图像中获取的；所述第二高度信息是从所述图像传感器采集的、所述十字光的第二光线的第二投影图像中获取的。10.根据权利要求9所述的轮廓测量方法，其特征在于，还包括：在所述待测物体的运动过程中，根据与所述待测物体的运动方向平行的第一光线的第一投影图像，确定所述待测物体的运动速度。2CN106871814A说明书1/5页轮廓测量装置及方法技术领域[0001]本发明涉及测量技术，尤其涉及一种轮廓测量装置及方法。背景技术[0002]基于结构光的测量方法是一种主动式光学测量技术，其基本原理是由结构光投射器向待测物体表面投射可控制的光点、光线或光面结构，并由摄像机等获得图像，通过系统几何关系，利用三角原理计算得到待测物体的三维坐标。结构光测量方法由于具有计算简单、体积小、价格低、大量程、便于安装和维护的特点，广泛应用于三维轮廓测量；其中，常见的有点光源测量方法，线光源测量方法和面光源测量方法。目前，常用的为基于动态光线的光栅测量技术，然而光栅测量技术中的光生成器通常包括光