[发明专利]一种基于多设备采集的3D建模标定方法

权利要求书

1.一种基于多设备采集的3D建模标定方法，其特征在于：

第一采集设备采集物体A的图像；

第二采集设备采集物体B的图像；

第一采集设备和第二采集设备均采集物体C的图像；

其中物体A不在第二采集设备的采集范围内；物体B不在第一采集设备的采集范围内；

物体A为标定物，物体B为目标物；或物体A为目标物，物体B为标定物；

标定物上具有多个标定点；

根据多个标定点的坐标标定目标物的坐标；

第一采集设备在采集物体A的图像的同时采集物体C的图像；或第一采集设备在采集物体A的图像之后通过移动和/或转动第一采集设备，直至物体C进入采集范围时采集物体C的图像，在采集设备移动和/或转动过程中采集多个背景图像；

第二采集设备在采集物体B的图像的同时采集物体C的图像；或第二采集设备在采集物体B的图像之后通过移动和/或转动第二采集设备，直至物体C进入采集范围时采集物体C的图像，在采集设备移动和/或转动过程中采集多个背景图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在采集设备移动或转动过程中，满足如下条件：相邻三个采集位置对应采集的三个图像的交集非空。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：采集设备为3D智能视觉设备，包括图像采集装置和转动装置；

转动装置，用于驱动图像采集装置的采集区域与目标物产生相对运动；

图像采集装置，用于通过上述相对运动采集目标物一组图像。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：采集设备为3D智能图像采集设备时，3D智能图像采集设备的相邻两个采集位置符合如下条件：

其中L为相邻两个采集位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的矩形长度；T为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；δ为调整系数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：对采集的图像进行特征点提取，并进行特征点匹配，获取稀疏物体特征点，输入匹配的特征点坐标，利用解算稀疏的三维点云和拍照相机的位置和姿态数据，获得了物体A、B、C的稀疏模型三维点云和位置的模型坐标值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：导入标定物上的标志点的绝对坐标X_T、Y_T、Z_T和已做好的标志点的图片模板，然后将标志点的图片模板与输入的所有照片进行模板匹配，获得输入照片中所有包含标志点的像素行列号x_i、y_i。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：还包括根据拍照相机的位置和姿态数据，输入标志点的像素行列号x_i、y_i，可解算出其标志点的模型坐标系下坐标(X_i、Y_i、Z_i)；

根据标志点绝对坐标和模型坐标(X_T、Y_T、Z_T)与(X_i、Y_i、Z_i)，利用空间相似变换公式，解算出模型坐标与绝对坐标的7个空间坐标转换参数。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：还包括利用解算的7个参数，则可将物体A和物体B的三维点云和拍照相机的位置和姿态数据的坐标转换到绝对坐标系下，即获得了目标物体的真实尺寸。

9.如权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于：第一采集设备和第二采集设备之间具有至少一个采集设备，相邻采集设备均采集共同的被采集物体。

10.一种3D模型构建设备，其特征在于，使用如权利要求1-8任一所述方法。