[发明专利]测量设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2013年3月25日提交的日本专利申请No.2013-062546的优先权；其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本文所述的实施例总体上涉及测量设备。

背景技术

通常，在已知的技术中，使用单个相机（单目相机）多次拍摄对象；多个拍摄的图像用于产生对象的三维数据；并且使用产生的三维数据来测量对象的三维形状。在这个使用单目相机测量三维形状的方法中，对象的三维数据常常以相机坐标系来表示。因此，对象的三维数据的真实世界测量仍是未知的。

在这方面，已知一种技术，借助该技术，使用全球定位系统（GPS）获得相机的成像位置，并且通过参考成像位置的移动距离来确定对象的三维数据的真实世界测量。

然而，在上述技术中，不管其移动距离如何，测量设备的位置测量的误差保持恒定。因此，当测量设备的移动距离短时，位置测量的误差变得相对较大。结果，不可能精确地获得用于确定对象的三维数据的真实世界测量的比例尺（scale）。

发明内容

实施例的目的是提供一种测量设备，能够精确地获得用于确定对象的三维数据的真实世界测量的比例尺。

根据实施例，测量设备包括成像单元、距离测量单元、位置测量单元、第一计算器、第二计算器和估计单元。成像单元从多个位置拍摄对象，以获得多个图像。距离测量单元测量从多个位置中的每一个位置到对象的距离，以获得多条距离信息。位置测量单元测量多个位置，以获得多条位置信息。第一计算器使用多个图像计算对象的三维数据。第二计算器计算多条距离信息中的每一条距离信息和多条位置信息中的每一条位置信息的可靠度。从多条距离信息和多条位置信息中，估计单元利用均具有大于预定值的可靠度的数条距离信息和数条位置信息来估计三维数据的比例尺。

根据上述的测量设备，可以精确地获得用于确定对象的三维数据的真实世界测量的比例尺。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的测量设备的示例的配置图；

图2是示出根据第一实施例的距离信息和位置信息的示例的图示；

图3是示出根据第一实施例的位置取向信息的示例的图示；

图4是示出根据第一实施例的计算一条距离信息的可靠度的示例性方法的说明图；

图5是示出根据第一实施例的计算一条距离信息的可靠度的示例性方法的说明图；

图6是示出根据第一实施例的计算一条距离信息的可靠度的示例性方法的说明图；

图7是示出根据第一实施例的计算一条位置信息的可靠度的示例性方法的说明图；

图8是示出根据第一实施例的计算一条位置信息的可靠度的示例性方法的说明图；

图9是示出根据第一实施例的计算一条位置信息的可靠度的示例性方法的说明图；

图10是示出根据第一实施例的示例性似然分布的图示；

图11是用于解释根据第一实施例执行的操作的示例性顺序的流程图；

图12是示出根据第二实施例的测量设备的示例的配置图；

图13是用于解释根据第二实施例执行的操作的示例性顺序的流程图；及

图14是示出根据实施例的测量设备的硬件配置的方框图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细说明本发明的示例性实施例。

第一实施例

图1是示出根据第一实施例的测量设备10的示例的配置图。如图1所示，测量设备10包括时钟时间获得单元11、成像单元13、距离测量单元15、位置测量单元17、第一计算单元19、第二计算单元21、估计单元23、转换单元25和输出单元27。

时钟时间获得单元11、第一计算单元19、第二计算单元21、估计单元23和转换单元25可以通过在诸如中央处理单元（CPU）的处理器中执行计算机程序来实现，即可以使用软件来实现；或者可以使用诸如集成电路（IC）的硬件来实现；或者可以使用软件和硬件的组合来实现。

使用诸如可见光相机、红外相机或多光谱相机的成像设备来实现成像单元13。在第一实施例中，针对将可见光相机用作成像单元13的示例给出解释。但这并非唯一可行的情况。

距离测量单元15可以使用能够测量到对象的距离的诸如激光传感器、超声波传感器或毫米波传感器的距离传感器来实现。在第一实施例中，针对将激光传感器用作距离测量单元15的示例来给出解释。但这并非唯一可行的情况。