[发明专利]移动式测量装置、仪器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于捕捉图像和测量位置的移动式装置。

背景技术

捕捉来自传感器的各种组合的数据的装置被用在许多应用中。包括需要对准或校准的传感器的这种装置通常在工厂中被对准或校准。该装置通常适合于执行特定的专门工作但不适合于其它目的。这导致高的成本，并且对于一些应用，该成本不能被证明是合理的。

本发明的一个目的是提供一种用于增强被设置在标准消费电子装置中的传感器的装置，所得到的仪器能够捕捉图像和精密的位置数据。

本发明的又一目的是提供一种使用户能够对准相机和激光测距仪的装置。

本发明的又一目的是提供一种使用户能够对准相机、激光测距仪以及一个或多个取向传感器的装置。

应当与至少向公众提供有用的选择的目的相区分地审视每个目的。

发明内容

根据一个示例性实施例，提供了一种数据捕捉方法，其包括：将测距仪模块安装到便携式装置，所述测距仪模块包括发射和检测测距仪光束的激光测距仪并且所述便携式装置包括相机和显示器，使得在安装好的状态下所述激光测距仪和相机彼此呈固定的关系。激光测距仪的方向通过以下步骤来确定：使用所述相机来捕捉一个或多个对准图像；根据所述一个或多个图像来确定所述测距仪光束在所述一个或多个图像中的位置；以及根据所述位置来确定相对于所述相机的激光测距仪方向。数据通过以下步骤来捕捉：在具有标记的显示器上显示来自所述相机的图像，对所述标记和所述所确定的激光测距仪方向进行对准为使得所述设备被布置成：由用户通过将标记与目标对准来将所述设备指向所述目标；以及基本上同时地使用所述相机捕捉包括所述目标的图像和使用所述激光测距仪捕捉到所述目标的距离。

可以与所述一个或多个图像基本上同时地、利用激光测距仪来捕捉对准距离，所述激光测距仪方向是根据所述位置和对准距离来确定的。

测距仪光束可以是红外激光束并且相机可以对可见光和红外光敏感。

可通过减少进入相机的可见光的量来增强测距仪光束的检测。所述减少进入相机的可见光的量的步骤可以包括：将红外通过可见阻挡滤光器暂时地定位在相机的前方。

可替选地，与测距仪光束有已知关系的可见激光束可以被投射，所述根据一个或多个图像来确定测距仪光束在所述一个或多个图像中的位置的步骤包括：确定所述可见激光束的位置并且基于所述可见激光束的所述位置和所述已知关系来确定所述测距仪光束的位置。

可替选地，所述根据一个或多个图像来确定测距仪光束在所述一个或多个图像中的位置的步骤可以包括：减去可见背景以增强红外激光测距仪光束的检测。该背景可以根据由相机在没有激光测距仪光束的情况下捕捉到的第一图像来确定。

可以对于相机所捕捉到的每个帧检测所述激光测距仪光束的多个脉冲以增强所述红外激光测距仪光束的检测。

可替选地，数据可以在多个相机帧上被积累以增强红外激光测距仪光束的检测。

可替选地，至少部分地由将红外光转换成可见光的材料形成的目标可以被提供，对准图像中的至少一个利用与该目标对准的激光测距仪来被捕捉，以及所述根据一个或多个图像来确定测距仪光束在所述一个或多个图像中的位置包括：检测由目标材料发射的可见光。

可以在黑暗空间中执行所述基本上地同时地利用相机捕捉一个或多个对准图像和利用激光测距仪捕捉对准距离的步骤。

可以在不同的距离处执行所述基本上同时地利用相机捕捉一个或多个对准图像和利用激光测距仪捕捉对准距离的步骤两次或更多次。

标记和所确定的激光测距仪方向可以通过以下步骤中的任一个来被对准：与所确定的激光测距仪方向对准地显示标记而无论该方向是否偏离显示器中心；或者在显示器中心中显示标记并且对准所显示的图像，以将激光测距仪方向带到显示器中心。

测距仪模块或便携式装置可以包括定位系统和一个或多个取向传感器，所述捕捉数据的步骤包括：使用所述定位系统捕捉测距仪模块或便携式装置的位置和利用取向传感器与图像和距离的捕捉基本上同时地捕捉测距仪模块或便携式装置的取向。

在捕捉数据之前，一个或多个取向传感器可以与激光测距仪方向对准。