一种电子设备及测量物体形状的方法技术

本发明专利技术公开了一种电子设备及测量物体形状的方法，应用于电子测绘领域，为解决三角测距法测绘精度较低的问题而发明专利技术。本发明专利技术中的电子设备包括：光线发射单元，用于向被测物体投射点光源或线光源；图像采集单元，用于获取所述点光源或所述线光源在所述被测物体上形成的至少两个连续光点；处理单元，用于根据所述图像采集单元获取的至少两个连续光点合成所述被测物体的三维形状。本发明专利技术主要应用于测量物体三维形状的过程中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，应用于电子测绘领域，为解决三角测距法测绘精度较低的问题而专利技术。本专利技术中的电子设备包括：光线发射单元，用于向被测物体投射点光源或线光源；图像采集单元，用于获取所述点光源或所述线光源在所述被测物体上形成的至少两个连续光点；处理单元，用于根据所述图像采集单元获取的至少两个连续光点合成所述被测物体的三维形状。本专利技术主要应用于测量物体三维形状的过程中。【专利说明】
本专利技术涉及电子测绘领域，尤其涉及。
技术介绍
测绘技术主要应用于距离测量、物体形状测量、地图测绘等领域。通常，业界采用红外结构光探测技术对被测物体的形状进行测量，红外结构光探测技术能够向被测物体投射红外点阵列，根据红外点阵列的位置以及三角测距法计算获得被测物体上每一个红外点到探测设备的距离，根据每个红外点到探测设备的距离获得物体的三维形状。在上述通过红外结构光探测技术对被测物体形状进行测量的过程中，专利技术人发现，红外点阵列中的红外点为离散点，红外点数量不足会导致测量信息不充分，无法准确获得被测物体的形状，由此产生测绘误差。另外，红外结构光探测设备成本较高，探测距离也有限。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了，能够解决物体形状测量不准确的问题。一方面，本专利技术实施例提供了 一种电子设备，所述电子设备包括:光线发射单元，用于向被测物体投射点光源或线光源；图像采集单元，用于获取所述点光源或所述线光源在所述被测物体上形成的至少两个连续光点；处理单元，用于根据所述图像采集单元获取的至少两个连续光点合成所述被测物体的三维形状。另一方面，本专利技术实施例提供了一种测量物体形状的方法，所述方法包括:所述电子设备向被测物体投射点光源或线光源；获取所述点光源或所述线光源在所述被测物体上形成的至少两个连续光点；根据获取的至少两个连续光点合成所述被测物体的三维形状。本专利技术实施例提供的电子设备及测量物体形状的方法，能够向被测物体投射点光源或线光源，根据点光源或线光源在被测物体上形成的至少两个连续光点合成被测物体的三维形状。与现有技术中根据有限个离散点合成被测物体的三维形状相比，可以通过足够数量的连续光点测量被测物体形状，由此提高测绘精度。同时能够降低测绘成本。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中第一种电子设备的结构示意图；图2(a)和图2(b)为本专利技术实施例中投射电光源和线光源的示意图；图3为本专利技术实施例中第二种电子设备的结构示意图；图4(a)至图4(e)为本专利技术实施例中光线发射单元扫描被测物体的示意图；图5为本专利技术实施例中第三种电子设备的结构示意图；图6(a)和图6(b)为本专利技术实施例中根据空间曲变轨迹合成三维形状的示意图；图7(a)、图7(b)和7 (C)为本专利技术实施例中根据距离值合成三维形状的示意图；图8为本专利技术实施例中第四种电子设备的结构示意图；图9为本专利技术实施例中合成全角度三维形状(图)的示意图；图10为本专利技术实施例中一种测量物体形状的方法流程图；图11为本专利技术实施例中另一种测量物体形状的方法流程图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种电子设备，如图1所示，所述电子设备包括:光线发射单元11、图像采集单元12以及处理单元13，其中，所述光线发射单元11，用于向被测物体投射点光源或线光源。所述光线发射单元11发射的光线为可见光，本专利技术实施例中以激光为例进行说明，实际应用中不对能够应用于本专利技术实施例的可见光进行限定。当所述光线发射单元11为激光发射器时，所述光线发射单元11具有至少一个激光发射单元，每一个激光发射单元可以发射一条激光射线。具体的，如图2(a)所示，当所述光线发射单元11具有一个激光发射单元时，所述光线发射单元11在被测物体上投射出一个点光源；如图2(b)所示，当所述光线发射单元11具有多个激光发射单元时，多个激光发射单元并排设置于所述光线发射单元11中，所述光线发射单元11在被测物体上投射出一条由一排连续点光源组成的线光源。所述图像采集单元12，用于获取点光源或线光源在被测物体上形成的至少两个连续光点。其中，所述图像采集单元12可以为摄像头，用于采集可见图像。如果所述光线发射单元11具有一个激光发射单元，则所述光线发射单元11在被测物体表面进行扫描，连续投射出多个光点，这多个光点覆盖被测物体表面；如果所述光线发射单元11具有一排激光发射单元，则所述光线发射单元11在被测物体表面上由上至下或由左至右进行扫描，连续投射多条覆盖被测物体表面的光点线，亦即形成多个覆盖被测物体表面的光点。所述图像采集单元12获取所述光线发射单元11在被测物体表面上投射形成的至少两个光点。优选的，所述图像采集单元12获取所述光线发射单元11在被测物体表面上投射形成的所有光点。所述处理单元13，用于根据所述图像采集单元12获取的至少两个连续光点合成被测物体的三维形状。所述处理单元13根据至少两个连续光点合成被测物体的三维形状的实现方式包括但不仅限于:I)获取每条光点线的空间曲变轨迹，根据多条空间曲变轨迹合成被测物体的三维形状；2)通过深度测量法获取每个光点到电子设备的距离，根据多个距离值合成被测物体的三维形状。本专利技术实施例提供的电子设备，能够向被测物体投射连续的可见点光源或可见线光源，通过可见图像采集装置获取被测物体上形成的至少两个连续光点，根据获取的至少两个连续光点合成被测物体的三维形状。与现有技术中根据有限个离散点合成被测物体的三维形状相比，可以通过连续形成的足够数量的光点测量被测物体形状，由此提高测绘精度。同时能够降低测绘成本。作为对图1所示实施例的详细说明及进一步扩展，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，如图3所示，所述电子设备包括:光线发射单元31、图像采集单元32以及处理单元33，其中，所述光线发射单元31与所述图像采集单元32位于电子设备的同一侧，例如都朝向右侧，并且面向被测物体。所述图像采集单元32的中心线与所述光线发射单元31的中心线均与支撑面平行，且所述图像采集单元32相对支撑面的高度大于所述光线发射单元31相对支撑面的高度。当电子设备水平放置于支撑面上时，所述图像采集单元32具有如图3虚线所示的图像采集范围，所述光线发射单元31可以投射如图3箭头所示的平行于水平面的激光。可选的，所述光线发射单元31通过与电子设备的连接点为转轴旋转，能够向各个方向投射点光源或线光源。具体的，当所述光线发射单元31投射点光源时，所述光线发射单元31可以在平行于水平面的平面内左右扫描，在被测物体上形成的多个连续光点如图4(a)所示；所述光线发射单元31还可以在垂直于水平面的平面内上下扫描，在被测物体上形成的多个连续光点如图4(b)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：光线发射单元，用于向被测物体投射点光源或线光源；图像采集单元，用于获取所述点光源或所述线光源在所述被测物体上形成的至少两个连续光点；处理单元，用于根据所述图像采集单元获取的至少两个连续光点合成所述被测物体的三维形状。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李众庆，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11