【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于对三维几何形状进行测量的测量设备的校准方法、测量系统和存储介质。
技术介绍
1、已知有如下测量设备，该测量设备包括多个摄像设备并且基于通过从多个方向拍摄测量对象所获得的结果以非接触方式对测量对象的三维几何形状进行测量(例如，参考专利文献1，pct国际申请公开号jp-t-2019-507885的日文翻译)。在这种测量设备中，通过用多个摄像设备拍摄相同的校准夹具或者通过用多个摄像设备拍摄具有已知尺寸的校准夹具，进行了设备的校准。此外，已知有被称为成对对准的对准方法(例如，参见非专利文献1，toru tamaki，“pose estimation and rotation matrix(姿势估计和旋转矩阵)”，ieice技术报告，电子、信息和通信工程师协会，2009年，sip2009-48和sis2009-23，第59至64页)。
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、然而，在用于对大的测量对象的三维几何形状进行测量的测量设备或用于对复杂的测量对象的三维几何形状进行测量的测量设备等的情况下，多个摄像设备难以拍摄相同的校准夹具，这是由于在这种情况下多个摄像设备被布置在各种位置处。此外，可以想到，根据测量对象的大小使用大的校准夹具或具有复杂形状的校准夹具等，但是测量这种校准夹具的精确尺寸相对困难。即使可以测量这种校准夹具的尺寸，但由于尺寸可能由于环境改变等而变化或者冲击可能造成尺寸偏差等，因此也难以容易地对测量设备进行校准。
3、本公开专注于这些点
4、用于解决问题的方案
5、本公开的第一方面提供了一种校准方法，其中，计算机使用校准夹具对测量设备进行校准，所述测量设备用于对测量对象的三维几何形状进行测量并且包括用于拍摄所述测量对象的多个摄像部，所述校准方法包括：摄像步骤，用于用第一摄像部以来自具有预定形状的多个待测量元件中的一部分待测量元件被包括在视场中的方式对所述校准夹具的上表面进行拍摄，并且用与所述第一摄像部不同的第二摄像部以与所述第一摄像部所拍摄的待测量元件不同的一部分待测量元件被包括在视场中的方式对所述校准夹具的上表面进行拍摄，所述多个待测量元件被包括在所述校准夹具中；第一识别步骤，用于基于所述第一摄像部所拍摄的拍摄图像，来识别用于指示基于所述第一摄像部的视场的第一坐标系中的所述多个待测量元件的位置的第一坐标位置；第二识别步骤，用于基于所述第二摄像部所拍摄的拍摄图像，来识别用于指示基于所述第二摄像部的视场的第二坐标系中的所述多个待测量元件的位置的第二坐标位置；旋转步骤，用于使所述校准夹具在预定旋转方向上旋转；重复步骤，用于重复所述摄像步骤、所述第一识别步骤、所述第二识别步骤和所述旋转步骤，直到所述校准夹具在预定旋转方向上旋转预定角度或旋转超过预定角度为止；以及用于识别用于旋转所述第一坐标位置或所述第二坐标位置以进行坐标变换的旋转矩阵和用于平移所述第一坐标位置或所述第二坐标位置的平移向量以使得相同待测量元件的所述第一坐标位置和所述第二坐标位置彼此对应的步骤。
6、所述校准方法还可以包括：通过用所述旋转矩阵使所述第一坐标位置或所述第二坐标位置旋转并通过按所述平移向量使旋转之后的所述第一坐标位置或所述第二坐标位置平移，来将所述第一坐标位置或所述第二坐标位置坐标变换至校准坐标的步骤。所述多个待测量元件可以在所述校准夹具的上表面上布置在预定圆的圆周上。
7、识别所述旋转矩阵和所述平移向量可以包括：识别所述旋转矩阵和所述平移向量，使得所述预定圆的圆周上的相同待测量元件的所述第一坐标位置和所述第二坐标位置彼此一致。
8、使所述校准夹具旋转可以包括：使所述校准夹具旋转，使得处于所述校准夹具旋转之前的所述第一摄像部的视场中的所述多个待测量元件中的一部分待测量元件被包括在所述校准夹具旋转之后的所述第一摄像部的视场中，并且处于所述校准夹具旋转之前的所述第二摄像部的视场中的所述多个待测量元件中的一部分待测量元件被包括在所述校准夹具旋转之后的所述第二摄像部的视场中。
9、识别所述旋转矩阵和所述平移向量可以包括：通过对相同待测量元件的所述第一坐标位置和所述第二坐标位置进行成对对准，来识别所述旋转矩阵和所述平移向量。
10、所述校准方法还可以包括以下步骤：在使用所述校准夹具对所述测量设备进行校准之前，用所述第一摄像部对在大小方面比所述校准夹具小并且具有尺寸和位置关系中的至少一个是已知的多个基准测量元件的基准夹具进行拍摄，并且基于所述第一摄像部的拍摄结果来对用于指示所述第一摄像部的视场中的坐标位置的第一坐标系进行校准，以及用所述第二摄像部对所述基准夹具进行拍摄，并且基于所述第二摄像部的拍摄结果来对用于指示所述第二摄像部的视场中的坐标位置的第二坐标系进行校准。
11、本公开的第二方面提供了一种校准方法，其中，计算机使用校准夹具对测量设备进行校准，所述测量设备用于对测量对象的三维几何形状进行测量并且包括用于拍摄所述测量对象的多个摄像部，所述校准方法包括以下步骤：摄像步骤，用于用第一摄像部以来自具有预定形状的多个待测量元件中的一部分待测量元件被包括在视场中的方式对所述校准夹具的上表面进行拍摄，并且用与所述第一摄像部不同的第二摄像部以与所述第一摄像部所拍摄的待测量元件不同的一部分待测量元件被包括在视场中的方式对所述校准夹具的上表面进行拍摄，所述多个待测量元件被包括在所述校准夹具中；第一识别步骤，用于基于所述第一摄像部所拍摄的拍摄图像，来识别用于指示基于所述第一摄像部的视场的第一坐标系中的所述多个待测量元件的位置的第一坐标位置；第二识别步骤，用于基于所述第二摄像部所拍摄的拍摄图像，来识别用于指示基于所述第二摄像部的视场的第二坐标系中的所述多个待测量元件的位置的第二坐标位置；旋转步骤，用于使所述校准夹具在预定旋转方向上旋转；重复步骤，用于重复所述摄像步骤、所述第一识别步骤、所述第二识别步骤和所述旋转步骤，直到所述校准夹具在预定旋转方向上旋转预定角度或旋转超过预定角度为止；以及对所述测量设备进行校准，使得相同待测量元件的所述第一坐标位置和所述第二坐标位置彼此对应。
12、本公开的第三方面提供了一种测量系统，其包括：测量设备，用于对测量对象的三维几何形状进行测量；以及校准夹具，其包括具有预定形状的待测量元件，并且是用于对所述测量设备进行校准的夹具，其中，所述测量设备包括：移动部，用于移动所述测量对象；光源，用于将光照射到所述测量对象上；多个摄像部，用于分别拍摄所述测量对象的多个不同区域；测量部，用于基于所述多个摄像部的拍摄结果来对所述测量对象的三维几何形状进行测量；以及控制部，用于对所述移动部、所述摄像部和所述测量部进行控制以识别用于对所述测量部的测量结果进行校准的参数，所述校准夹具在上表面上包括具有预定形状的待测量元件，以及所述控制部在旋转所述校准夹具期间使所述多个摄像部分别拍摄来自多个待测量元件中的一部分不同待测量元件，并通过执本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种校准方法，其中，计算机使用校准夹具对测量设备进行校准，所述测量设备用于对测量对象的三维几何形状进行测量并且包括用于拍摄所述测量对象的多个摄像部，所述校准方法包括：
2.根据权利要求1所述的校准方法，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的校准方法，其中，所述多个待测量元件在所述校准夹具的上表面上布置在预定圆的圆周上。
4.根据权利要求3所述的校准方法，其中，识别所述旋转矩阵和所述平移向量包括：
5.根据权利要求1所述的校准方法，其中，使所述校准夹具旋转包括：
6.根据权利要求1所述的校准方法，其中，识别所述旋转矩阵和所述平移向量包括：
7.根据权利要求1所述的校准方法，还包括以下步骤：
8.一种校准方法，其中，计算机使用校准夹具对测量设备进行校准，所述测量设备用于对测量对象的三维几何形状进行测量并且包括用于拍摄所述测量对象的多个摄像部，所述校准方法包括以下步骤：
9.一种测量系统，包括：
10.根据权利要求9所述的测量系统，其中，
11.一种存储介质，
...【技术特征摘要】
1.一种校准方法，其中，计算机使用校准夹具对测量设备进行校准，所述测量设备用于对测量对象的三维几何形状进行测量并且包括用于拍摄所述测量对象的多个摄像部，所述校准方法包括：
2.根据权利要求1所述的校准方法，还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的校准方法，其中，所述多个待测量元件在所述校准夹具的上表面上布置在预定圆的圆周上。
4.根据权利要求3所述的校准方法，其中，识别所述旋转矩阵和所述平移向量包括：
5.根据权利要求1所述的校准方法，其中，使所述校准夹具旋转包括：
6.根...
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