[發明專利]一種數字圖像內置虛擬標尺的測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201710550135.9
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107289858A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 黃仕平;孫英寧;陳智杰
• 申請（專利權）人: 廣州市九州旗建筑科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫

1.一種數字圖像內置虛擬標尺的測量裝置，其特征在于，包括：

網格投影單元，用于在目標物體所在平面上投影形成網格狀光斑；

圖像獲取單元，用于獲取成像視野內包含所述網格狀光斑和所述目標物體的光斑圖像；

計算單元，用于分析和處理所述光斑圖像，并根據選取的所述光斑圖像中的兩個光斑之間的像素距離以及兩個光斑之間的實際距離的比例關系，通過所述目標物體的像素尺寸計算所述目標物體的實際尺寸。

2.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于，所述網格投影單元包括光源和圓臺狀零件，其中所述光源提供投影所需的光線，所述圓臺狀零件基于所述光線，通過其上設置的多個孔道在目標物體所在平面上投影形成網格狀光斑。

3.根據權利要求2所述的測量裝置，其特征在于，所述圓臺狀零件上設有多個規則排列的傾斜孔道，多個所述孔道的兩端分別在所述圓臺狀零件的上頂面和下頂面形成一個由圓孔組成的網格；

位于中心位置處的中心孔道與對稱設置在所述中心孔道兩側的第一孔道和第二孔道之間，還分別設置有第三孔道和第四孔道，其中所述中心孔道、所述第三孔道和所述第四孔道相互平行；

除所述第一孔道、所述第二孔道、所述第三孔道和所述第四孔道外，所述孔道中的其余孔道的延長線均相交于所述圓臺狀零件上頂面一側的交點處。

4.一種數字圖像內置虛擬標尺的測量方法，其特征在于，包括：

在目標物體所在平面上投影形成網格狀光斑；

獲取成像視野內包含所述網格狀光斑和所述目標物體的光斑圖像；

選取所述光斑圖像中的兩個光斑作為標尺光斑，并計算兩個所述標尺光斑之間的實際距離；

根據兩個所述標尺光斑之間的像素距離以及兩個所述標尺光斑之間的實際距離的比例關系，通過所述目標物體的像素尺寸計算所述目標物體的實際尺寸。

5.根據權利要求4所述的測量方法，其特征在于，所述選取所述光斑圖像中的兩個光斑作為標尺光斑，并計算兩個所述標尺光斑之間的實際距離之前，還包括：

從所述光斑圖像中提取所述網格狀光斑和所述目標物體，并分別獲取由所述第一孔道和所述第二孔道投影形成的第一光斑和第二光斑之間的像素距離以及由所述第三孔道和所述第四孔道投影形成的第三光斑和第四光斑之間的像素距離；

根據所述第一光斑和第二光斑之間的像素距離和所述第三光斑和第四光斑之間的像素距離，計算所述交點到目標物體所在平面的實際距離。

6.根據權利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述交點到目標物體所在平面的實際距離按照下式計算得到：

S1S0=2L tanθ1d,]]>

其中，S₁為第一光斑和第二光斑之間的像素距離，S₀為第三光斑和第四光斑之間的像素距離，L為交點到目標物體所在平面的實際距離，d為中心孔道和第一孔道或第二孔道在圓臺狀零件的上頂面上形成的圓孔之間的實際距離，θ₁為中心孔道和第一孔道或第二孔道之間的夾角。

7.根據權利要求5所述的測量方法，其特征在于，所述選取所述光斑圖像中的兩個光斑作為標尺光斑，并計算兩個所述標尺光斑之間的實際距離包括：

選取所述光斑圖像中離所述目標物體最近的兩個光斑作為標尺光斑；

根據所述交點到目標物體所在平面的實際距離以及所述交點到所述圓臺狀零件的上頂面的實際距離的比例關系，通過形成兩個所述標尺光斑的孔道在所述圓臺狀零件的上頂面上的實際距離，計算兩個所述標尺光斑之間的實際距離。