[发明专利]测量设备和控制方法

权利要求书

1.一种测量设备，用于测量用于拍摄一个或更多个测量对象的图像的摄像设备相对于测量对象的相对位置和方位，所述测量设备包括：

图像获取部件，用于从所述摄像设备获取拍摄图像；

投影部件，用于基于所述摄像设备的位置和方位，将所述测量对象的3D模型的几何特征投影到所述拍摄图像上，以获得投影几何特征；

几何特征排序部件，用于基于所述拍摄图像中的几何特征附近的相邻像素之间的浓度差，对由所述投影部件获得的所述测量对象的所述投影几何特征进行排序；

选择部件，用于基于在所述拍摄图像中所述投影几何特征间的距离，从由所述投影部件获得的所述投影几何特征中选择要用于计算位置和方位的投影几何特征；

搜索部件，用于以排序后的顺序搜索在所述拍摄图像中检测到的与所选择的所述投影几何特征相对应的图像几何特征；以及

计算部件，用于使用由所述选择部件选择的所述投影几何特征、以及在所述拍摄图像中检测到的与所选择的所述投影几何特征相对应的搜索出的图像几何特征，来计算所述摄像设备相对于所述测量对象的相对位置和方位。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述投影部件用于通过将构成测量对象的3D模型并与可以在所述拍摄图像中检测到的图像几何特征相对应的线段投影到所述拍摄图像上，来获得所述投影几何特征。

3.根据权利要求1或2所述的测量设备，其特征在于，所述计算部件包括设置部件，所述设置部件用于为所选择的所述投影几何特征设置所述拍摄图像中的一个或更多个点，并获得各点处的搜索方向；以及

其中，所述搜索部件基于由所述设置部件设置的所述点和所述搜索方向，在所述拍摄图像中搜索图像几何特征。

4.根据权利要求1或2所述的测量设备，其特征在于，所述投影几何特征是线段，所述选择部件用于如果所述投影几何特征与至少一个先前确定的投影几何特征相距至少预定距离，则选择该投影几何特征。

5.根据权利要求1或2所述的测量设备，其特征在于，所述几何特征排序部件用于将所述投影几何特征排序成基于所述投影几何特征在所述拍摄图像中的长度的顺序。

6.根据权利要求1或2所述的测量设备，其特征在于，所述几何特征排序部件用于将所述投影几何特征排序成基于在所述拍摄图像中检测相应的图像几何特征的能力的高低的顺序。

7.根据权利要求1或2所述的测量设备，其特征在于，所述投影几何特征是线段，所述选择部件用于如果所述投影几何特征在所述拍摄图像中的长度大于预定阈值，则选择该投影几何特征。

8.一种用于测量设备的控制方法，所述测量设备用于测量用于拍摄一个或更多个测量对象的图像的摄像设备相对于测量对象的相对位置和方位，所述控制方法包括如下步骤：

图像获取步骤，用于从所述摄像设备获取拍摄图像；

投影步骤，用于基于所述摄像设备的位置和方位，将所述测量对象的3D模型的各几何特征投影到所述拍摄图像上，以获得投影几何特征；

几何特征排序步骤，用于基于所述拍摄图像中的几何特征附近的相邻像素之间的浓度差，对在所述投影步骤中获得的所述测量对象的所述投影几何特征进行排序；

选择步骤，用于基于在所述拍摄图像中所述投影几何特征间的距离，从在所述投影步骤中获得的所述投影几何特征中选择要用于计算位置和方位的投影几何特征；

搜索步骤，用于以排序后的顺序搜索在所述拍摄图像中检测到的与所选择的所述投影几何特征相对应的图像几何特征；以及

计算步骤，用于使用在所述选择步骤中选择的所述投影几何特征、以及在所述拍摄图像中检测到的与所选择的所述投影几何特征相对应的搜索出的图像几何特征，来计算所述摄像设备相对于所述测量对象的相对位置和方位。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述投影步骤包括通过将构成测量对象的3D模型并与可以在所述拍摄图像中检测到的图像几何特征相对应的线段投影到所述拍摄图像上，来获得所述投影几何特征。