[发明专利]测试3D成像系统

说明书

公开了测试3D成像系统。方法、系统和设备，包括在计算机存储介质上编码的计算机程序，涉及测试三维成像系统。在一些实施方式中，一种系统包括三维相机的安装座、校准目标的安装座、以及校准目标的安装座被耦合至其的轨道。该校准目标的安装座的移动被约束到沿着轨道延伸的方向。该系统包括具有逻辑的处理设备，该逻辑接收来自耦合至三维相机的安装座的特定三维相机的读数。该读数包括从三维相机到耦合至校准目标的安装座的特定校准目标的距离。该逻辑接收从特定三维相机到特定校准目标的实际距离的测量结果。然后该逻辑提供特定三维相机的测量特性。

技术领域

本说明书涉及测试三维(3D)成像系统。

背景技术

目前，没有用于对3D成像系统的性能进行基准测试(benchmarking)的行业标准。不同的3D成像系统可以提供各种特性的性能改进。通常基于三个度量来评估3D成像系统：噪声和均匀性、锐度和频率响应、以及运动伪影。

发明内容

深度成像系统、距离成像(range imaging)系统、或3D成像系统产生示出从特定点到图像中的点的距离的2D图像。该点通常与成像系统的深度传感器或相机相关联。所得到的图像具有与距离相对应的像素值。当系统的传感器被恰当校准时，像素值可以直接以物理单位给出，诸如米。

根据一个一般实施方式，可以使用校准布置和校准逻辑来测试和评估3D成像系统。该校准布置可以包括允许用户测量特定3D成像系统的不同特性的不同校准目标。

校准逻辑可以由测量处理器来实现，该测量处理器将该逻辑应用于由3D成像系统得到的后续测量结果以输出经处理的测量结果。经处理的测量结果可以包括基于先前获取的测量结果的对3D成像系统的某些特性的校正。

在一个一般方面中，一种(用于测试具有三维相机的3D成像系统的)系统包括三维相机的安装座、校准目标的安装座、和该校准目标的安装座被耦合至其的轨道。该校准目标的安装座的移动被约束到沿着该轨道延伸的方向。系统包括具有逻辑的处理设备，该逻辑接收来自耦合至该三维相机的安装座的特定三维相机的读数。该读数包括从该三维相机到耦合至该校准目标的安装座的特定校准目标的距离。该逻辑接收从该特定三维相机到该特定校准目标的实际距离的测量结果。然后，该逻辑提供该特定三维相机的测量特性。

实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，该处理设备可以具有进一步配置为接收来自该特定校准目标的读数的逻辑，诸如接收来自激光测距仪的从该特定三维相机到该特定校准目标的距离读数。该测量特性可以是量化该特定三维相机的特定特性的分值。该特定三维相机的特定特性可以包括距离误差。该特定三维相机的特定特性可以包括锐度或频率响应。该特定三维相机的特定特性可以包括运动伪影。该测量特性可以是产生来自该特定三维相机的后续读数的变换的变换。该校准目标可以是均匀平坦的表面。该校准目标可以包括倾斜的阶梯目标。该校准目标可以包括旋转螺旋桨。

在另一个一般方面中，一种由一个或多个计算机执行的方法包括：接收来自耦合至三维相机的安装座的特定三维相机读数。该读数包括从该三维相机到耦合至校准目标的安装座的特定校准目标的距离。该方法包括接收从该特定三维相机到该特定校准目标的实际距离的测量结果。该方法还包括提供该特定三维相机的测量特性。

实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，该方法可以进一步包括接收来自特定校准目标的读数。该测量特性可以是量化该特定三维相机的特定特性的分值。该测量特性可以是产生来自该特定三维相机的后续读数的变换的变换。例如，该变换特性可以是应用于由该特定三维相机获取的测量结果以产生校准结果的函数。该函数可以校正偏离理想测量结果的不规则性。