[發明專利]位置測量裝置、位置測量方法和位置測量程序

有效

• 申請號: 200710154328.9
• 申請日: 2007-09-21
• 公開（公告）號: CN101149252A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 大谷仁志;伊藤忠之
• 申請（專利權）人: 株式會社拓普康
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01C15/00;G01S17/08;G02B26/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 浦柏明;劉宗杰

1.一種位置測量裝置，其特征在于，具備：

距離測量部，向測量區域照射并掃描測量用脈沖束，基于該測量用脈沖束的反射光進行測距，以求得測量區域中的位置數據組；

數字攝像部，對上述測量區域進行攝像，以取得圖像數據；

存儲部，使上述位置數據組與上述圖像數據相對應，存儲從至少2個方向取得的至少2組的上述位置數據組和上述圖像數據；

運算部，基于所存儲的2個圖像數據進行兩圖像的匹配，從而進行上述至少2個位置數據組的合成。

2.如權利要求1所述的位置測量裝置，其特征在于，

還具備瞄準器，上述運算部用瞄準器設定上述測量區域，當測量區域的寬度超過1次攝像范圍的情況下，對分割方式進行運算，對分割圖像進行多次攝像，將分割圖像進行合成，得到測量區域的圖像。

3.如權利要求1所述的位置測量裝置，其特征在于，

上述運算部根據上述位置數據組進行多邊形網格化，使多邊形網格與上述圖像數據相對應。

4.如權利要求1所述的位置測量裝置，其特征在于，

上述運算部對在上述2個圖像數據中共同的至少3點以上進行大致設定，在以該3點以上為基準對一個圖像進行坐標變換后，進行上述2個圖像的匹配，利用由該圖像匹配得到的坐標進一步進行坐標變換。

5.如權利要求1所述的位置測量裝置，其特征在于，

上述運算部將在上述2個圖像數據中共同的點大致設定為3點以上，在一個圖像中設定包含共同點的所需區域的模板，在另一圖像中設定比包含共同點的上述模板大的區域的搜索區域，對于上述模板的圖像和上述搜索區域的圖像，用最小2乘法進行圖像匹配。

6.如權利要求4所述的位置測量裝置，其特征在于，

上述運算部在對2個以上的位置數據組進行合成的情況下，設定至少3點以上的在位置數據組中共同的點，基于該點采用全部位置數據組進行坐標變換，調整整體位置數據組的合成。

7.一種位置測量方法，其特征在于，具有如下步驟：

第1步驟，向測量區域照射并掃描測量用脈沖束，基于該測量用脈沖束的反射光進行測距，求得測量區域中的位置數據組；

第2步驟，對上述測量區域進行攝像，以取得圖像數據；

第3步驟，使上述位置數據組與上述圖像數據相對應，存儲從至少2個方向取得的至少2組的上述位置數據組和上述圖像數據；以及

第4步驟，基于所存儲的2個圖像數據進行兩圖像的匹配，從而進行2個位置數據組的合成。

8.如權利要求7所述的位置測量方法，其特征在于，

在上述位置數據組與上述圖像數據的對應中，根據上述位置數據組進行多邊形網格化，使多邊形網格與上述圖像數據相對應。

9.如權利要求7所述的位置測量方法，其特征在于，具有以下步驟：

對在上述2個圖像數據中共同的至少3點以上進行大致設定，在以3點以上為基準對一個圖像進行坐標變換后，進行上述2個圖像的匹配，利用由該圖像匹配得到的坐標再進行坐標變換。

10.如權利要求7所述的位置測量方法，其特征在于，

在上述匹配中，將在上述2個圖像數據中共同的點大致設定為3點以上，在一個圖像中設定包含共同點的所需區域的模板，在另一圖像中設定比包含共同點的上述模板大的區域的搜索區域，對于上述模板的圖像和上述搜索區域的圖像用最小2乘法進行圖像匹配。

11.如權利要求9所述的位置測量方法，其特征在于，

在上述坐標變換中，在對2個以上的位置數據組進行合成的情況下，設定至少3點以上的在位置數據組中共同的點，基于該點采用全部位置數據組進行坐標變換，調整整體位置數據組的合成。

12.一種位置測量程序，其特征在于，執行如下步驟：

向測量區域照射并掃描測量用脈沖束；

基于該測量用脈沖束的反射光進行測距；

求得測量區域中的位置數據組；

對上述測量區域進行攝像，以取得圖像數據；

使上述位置數據組與上述圖像數據相對應，存儲從至少2個方向取得的至少2組的上述位置數據組和上述圖像數據；

基于所存儲的2個圖像數據進行兩圖像的匹配，從而對2個位置數據組進行合成。