[發(fā)明專利]測(cè)量設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410085633.7
• 申請(qǐng)日: 2014-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104075665A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊藤聰;關(guān)晃仁;山崎雅起;伊藤勇太;內(nèi)山英昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)基于并要求于2013年3月25日提交的日本專利申請(qǐng)No.2013-062546的優(yōu)先權(quán)；其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本文所述的實(shí)施例總體上涉及測(cè)量設(shè)備。

背景技術(shù)

通常，在已知的技術(shù)中，使用單個(gè)相機(jī)（單目相機(jī)）多次拍攝對(duì)象；多個(gè)拍攝的圖像用于產(chǎn)生對(duì)象的三維數(shù)據(jù)；并且使用產(chǎn)生的三維數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量對(duì)象的三維形狀。在這個(gè)使用單目相機(jī)測(cè)量三維形狀的方法中，對(duì)象的三維數(shù)據(jù)常常以相機(jī)坐標(biāo)系來(lái)表示。因此，對(duì)象的三維數(shù)據(jù)的真實(shí)世界測(cè)量仍是未知的。

在這方面，已知一種技術(shù)，借助該技術(shù)，使用全球定位系統(tǒng)（GPS）獲得相機(jī)的成像位置，并且通過(guò)參考成像位置的移動(dòng)距離來(lái)確定對(duì)象的三維數(shù)據(jù)的真實(shí)世界測(cè)量。

然而，在上述技術(shù)中，不管其移動(dòng)距離如何，測(cè)量設(shè)備的位置測(cè)量的誤差保持恒定。因此，當(dāng)測(cè)量設(shè)備的移動(dòng)距離短時(shí)，位置測(cè)量的誤差變得相對(duì)較大。結(jié)果，不可能精確地獲得用于確定對(duì)象的三維數(shù)據(jù)的真實(shí)世界測(cè)量的比例尺（scale）。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)施例的目的是提供一種測(cè)量設(shè)備，能夠精確地獲得用于確定對(duì)象的三維數(shù)據(jù)的真實(shí)世界測(cè)量的比例尺。

根據(jù)實(shí)施例，測(cè)量設(shè)備包括成像單元、距離測(cè)量單元、位置測(cè)量單元、第一計(jì)算器、第二計(jì)算器和估計(jì)單元。成像單元從多個(gè)位置拍攝對(duì)象，以獲得多個(gè)圖像。距離測(cè)量單元測(cè)量從多個(gè)位置中的每一個(gè)位置到對(duì)象的距離，以獲得多條距離信息。位置測(cè)量單元測(cè)量多個(gè)位置，以獲得多條位置信息。第一計(jì)算器使用多個(gè)圖像計(jì)算對(duì)象的三維數(shù)據(jù)。第二計(jì)算器計(jì)算多條距離信息中的每一條距離信息和多條位置信息中的每一條位置信息的可靠度。從多條距離信息和多條位置信息中，估計(jì)單元利用均具有大于預(yù)定值的可靠度的數(shù)條距離信息和數(shù)條位置信息來(lái)估計(jì)三維數(shù)據(jù)的比例尺。

根據(jù)上述的測(cè)量設(shè)備，可以精確地獲得用于確定對(duì)象的三維數(shù)據(jù)的真實(shí)世界測(cè)量的比例尺。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的示例的配置圖；

圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的距離信息和位置信息的示例的圖示；

圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的位置取向信息的示例的圖示；

圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施例的計(jì)算一條距離信息的可靠度的示例性方法的說(shuō)明圖；

圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的計(jì)算一條距離信息的可靠度的示例性方法的說(shuō)明圖；

圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的計(jì)算一條距離信息的可靠度的示例性方法的說(shuō)明圖；

圖7是示出根據(jù)第一實(shí)施例的計(jì)算一條位置信息的可靠度的示例性方法的說(shuō)明圖；

圖8是示出根據(jù)第一實(shí)施例的計(jì)算一條位置信息的可靠度的示例性方法的說(shuō)明圖；

圖9是示出根據(jù)第一實(shí)施例的計(jì)算一條位置信息的可靠度的示例性方法的說(shuō)明圖；

圖10是示出根據(jù)第一實(shí)施例的示例性似然分布的圖示；

圖11是用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例執(zhí)行的操作的示例性順序的流程圖；

圖12是示出根據(jù)第二實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的示例的配置圖；

圖13是用于解釋根據(jù)第二實(shí)施例執(zhí)行的操作的示例性順序的流程圖；及

圖14是示出根據(jù)實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備的硬件配置的方框圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

第一實(shí)施例

圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的測(cè)量設(shè)備10的示例的配置圖。如圖1所示，測(cè)量設(shè)備10包括時(shí)鐘時(shí)間獲得單元11、成像單元13、距離測(cè)量單元15、位置測(cè)量單元17、第一計(jì)算單元19、第二計(jì)算單元21、估計(jì)單元23、轉(zhuǎn)換單元25和輸出單元27。

時(shí)鐘時(shí)間獲得單元11、第一計(jì)算單元19、第二計(jì)算單元21、估計(jì)單元23和轉(zhuǎn)換單元25可以通過(guò)在諸如中央處理單元（CPU）的處理器中執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，即可以使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)；或者可以使用諸如集成電路（IC）的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)；或者可以使用軟件和硬件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

使用諸如可見(jiàn)光相機(jī)、紅外相機(jī)或多光譜相機(jī)的成像設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)成像單元13。在第一實(shí)施例中，針對(duì)將可見(jiàn)光相機(jī)用作成像單元13的示例給出解釋。但這并非唯一可行的情況。

距離測(cè)量單元15可以使用能夠測(cè)量到對(duì)象的距離的諸如激光傳感器、超聲波傳感器或毫米波傳感器的距離傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在第一實(shí)施例中，針對(duì)將激光傳感器用作距離測(cè)量單元15的示例來(lái)給出解釋。但這并非唯一可行的情況。