[發明專利]一種用于太空領域的3D采集和尺寸測量方法

有效

• 申請號: 202010183779.0
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111462304B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 左忠斌;左達宇
• 申請（專利權）人: 天目愛視（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/80;G06T7/70;G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種3D采集方法，其特征在于：

(1)利用采集設備采集目標物多個圖像；

(2)標定裝置獲取采集設備在采集每個圖像時采集設備的位置和姿態信息；

(3)處理器根據上述多個圖像合成目標物三維模型，同時根據采集設備位置和姿態信息得到同名像點對應的三維坐標，從而獲得具有精準三維坐標的三維模型點云；

所述標定裝置根據采集到的星圖與導航星圖的比較獲得采集設備的位置和姿態信息；

采集設備包括圖像采集裝置和旋轉裝置，圖像采集裝置轉動采集一組圖像時的位置符合如下條件：

其中L為相鄰兩個采集位置圖像采集裝置光心的直線距離；f為圖像采集裝置的焦距；d為圖像采集裝置感光元件的矩形長度；M為圖像采集裝置感光元件沿著光軸到目標物表面的距離；μ為經驗系數。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：位置信息包括XYZ坐標，姿態信息包括偏角、傾角和旋角。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：處理器還根據采集設備以下至少一種參數進行同名像點三維坐標計算：像主點坐標(x₀,y₀)，焦距f，徑向畸變差系數k₁，徑向畸變差系數k₂，切向畸變差系數p₁，切向畸變差系數p₂，圖像傳感元件非正方形比例系數α，圖像傳感元件非正交性的畸變系數β。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：得到同名像點對應的三維坐標是通過對匹配的同名像點進行空間前方交會解算實現的。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：獲得目標物的絕對尺寸。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：μ0.477。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于：μ0.343。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于：μ0.184。

9.一種3D采集方法，其特征在于：

(1)利用采集設備采集目標物多個圖像；

(2)標定裝置獲取采集設備在采集每個圖像時采集設備的位置和姿態信息；

(3)處理器根據上述多個圖像合成目標物三維模型，同時根據采集設備位置和姿態信息得到同名像點對應的三維坐標，從而獲得具有精準三維坐標的三維模型點云；

所述標定裝置根據采集到的星圖與導航星圖的比較獲得采集設備位置和姿態信息；

采集設備位于移動裝置上，移動裝置帶動采集設備圍繞目標物轉動，相鄰兩個采集位置符合如下條件：

其中L為相鄰兩個采集位置采集設備光心的直線距離；f為采集設備的焦距；d為采集設備感光元件的矩形長度或寬度；T為采集設備感光元件沿著光軸到目標物表面的距離；δ為調整系數。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于：δ0.597。

11.如權利要求9所述的方法，其特征在于：δ0.403。

12.如權利要求9所述的方法，其特征在于：δ0.343。

13.如權利要求9所述的方法，其特征在于：δ0.296。

14.如權利要求9所述的方法，其特征在于：位置信息包括XYZ坐標，姿態信息包括偏角、傾角和旋角。