[发明专利]用于生成和评估图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用光学传感器、如相机生成和评估对象的至少一个片段的图像的方法。

背景技术

为了提供低噪声和高对比度的图像来例如用于坐标测量技术以及其他技术领域中的图像处理或者自动聚焦测量，需要调整相机处的相应积分时间。在坐标测量技术中，在所生成的照片处例如确定轮廓或轮廓点。为了这可以以最高精度进行，要优选尽可能清晰的成像。但是这样做的前提是，在相机的积分时间期间，对象和相机不彼此移位。否则出现模糊效应，所述模糊效应影响轮廓位置确定时的精度。

为了避开所述问题，在现有技术中公知有如下方法：其中为相机选择特别短的积分时间。但是在此的问题是，图像是非常暗的并且因此是有噪声的。为了尝试避开这些缺点，可以操控光源短时间地在闪光运行中超过其持续负载。

由此可以实现较高的亮度。但是在特别快的运动和暗场景的情况下，这常常是不够的，并且图像要么过暗要么由此是有噪声的，或者必须长时间地积分，以至于图像不清晰性导致测量偏差。

发明内容

本发明所基于的任务在于，改进开头提到类型的方法，使得避免现有技术的缺点，尤其是生成亮图像，所述亮图像不具有或在一定程度上不具有尤其是在相机和对象或要拍摄的片段之间进行相对运动时出现测量失真的不清晰性。

为了解决该任务，尤其是提出，从至少一个片段拍摄多个单图像，并且为了生成图像，将所述单图像或其信号相对于所述至少一个片段彼此对准并且叠加成总图像。

本发明尤其是规定一种解决方案，其特征在于，从一个片段或从多个片段拍摄单图像，使得单图像至少部分地重叠，并且为了生成图像将所述单图像或其信号相对于彼此对准并且叠加成总图像作为所述一个或多个片段的图像，其中为了评估总图像考虑到所述单图像的彼此重叠的区域。

本发明提出一种利用诸如相机的光学传感器来生成和评估对象的至少一个片段的图像的方法，其特征在于，从至少一个片段拍摄单图像，其中至少一些单图像分别至少部分地重叠，并且为了生成图像将所述单图像或其信号相对于彼此对准并且叠加成总图像作为所述至少一个片段的图像，其中对所述总图像的评估基本上限于所述单图像的重叠区域和/或对所述总图像或其一部分的评估基于具有重叠区域的单图像的所述重叠区域进行。

基于根据本发明的教导考虑到光学传感器——下面在不限制保护范围的情况下亦称相机——与对象的所述至少一个片段之间在拍摄单图像期间的位置改变，从而提供不具有运动不清晰性的亮图像。

本发明因此涉及一种利用相机生成图像的方法，其中从多个单图像中在考虑到单照片之间的位置偏移的情况下原则上通过叠加来生成总图像。

尤其是将多个单照片的强度叠加，以便生成亮的总图像。由于物理上的限制在两个单照片之间总是存在相机与所拍摄的测量对象区域之间的轻微位置移位，因此必须校正所述位置移位。

根据本发明，这可以通过如下方式来进行：在每个单照片处测量位置或者根据所拍摄的图像研究相关性并由此计算位置偏差。

在下一步骤中，单照片根据其彼此位置偏差被移位到共同的位置并且优选地被移位到共同的像素栅格中。接着，进行灰度值幅度的叠加以形成叠加图像。至少在横向上给该图像指派所选像素栅格的测量位置。在与图像平面垂直的剩余的第三空间方向上，优选地分配叠加单照片的位置的平均。

这意味着，从与距离平面相距的距离值中计算平均值。如果图像平面处于x－y平面中，则因此通过对单图像的单Z值取平均来计算分配给该图像或该总图像的Z值。

根据本发明，从单图像中生成具有所需亮度的和图像而不出现运动不清晰性，使得对象的至少一个片段可以被评估并由此被测量。

所述单图像——亦称部分图像——相对于对象的其中存在的同一片段彼此对准，以便生成和图像，该和图像是所述总图像并由此是要生成的图像。

从要测量的对象的至少一个片段中拍摄单图像这一特征当然不排除检测整个对象。

本发明涉及一种利用诸如相机的光学传感器来生成图像的方法，其中将基本上包含对象的同一片段、即包含最大部分叠加对象片段的多个单照片叠加，其中考虑单照片彼此的空间位置。

本发明的特征尤其是，借助于单照片的灰度值的相关性和/或借助于在每个单照片处确定的传感器或相机位置来确定单照片彼此的空间位置。传感器或相机位置例如从传感器或相机被集成在其中的坐标测量设备的轴的位置中得出。

灰度值的相关这样进行，使得形成最大的和值。该和值表示单图像相对于至少一个片段的最大一致性，所述至少一个片段可以通过要叠加的单图像的显然的侧向、也即横向移位来实现。