[发明专利]基于3D摄像机的建模装置及定位方法

权利要求书

1.一种基于3D摄像机的建模装置，其特征在于，所述建模装置包括至少2个3D摄像机以及一处理端，所述处理端包括一计算模块，所述处理端包括一校准物的形状数据，

所述至少2个3D摄像机用于分别获取所述校准物的3D影像；

所述计算模块用于根据3D影像中的形状数据计算每一3D摄像机的空间位置；

其中，所述校准物上设有若干特征点，所述形状数据包括两个特征点之间的距离、特征点的空间位置及特征点之间的空间位置关系中的至少一项；

所述处理端还包括一对比模块以及所述校准物的3D模型，

对于一目标3D摄像机，所述对比模块用于将目标3D摄像机的3D影像与校准物的3D模型对比以获取目标3D摄像机与校准物的位置关系；

所述计算模块还用于根据每一3D摄像机与校准物的位置关系获取3D摄像机之间的位置关系。

2.如权利要求1所述的建模装置，其特征在于，所述校准物上设有3个特征点，所述处理端还包括一识别模块，

对于一目标3D摄像机，所述识别模块用于识别目标3D摄像机获取的3D影像中的全部特征点，并获取目标3D摄像机到每一特征点的距离；

所述计算模块用于根据目标3D摄像机到每一特征点的距离获取目标3D摄像机与校准物的位置关系；

所述计算模块还用于根据每一3D摄像机与校准物的位置关系获取3D摄像机之间的位置关系。

3.如权利要求1所述的建模装置，其特征在于，所述处理端还包括一选取模块以及一生成模块，

所述至少2个3D摄像机还用于分别获取一拍摄目标的3D影像；

所述选取模块用于在一目标3D摄像机的3D影像中选取一拼接点；

所述生成模块用于根据所述拼接点到目标3D摄像机的镜头的直线距离、目标夹角以及目标3D摄像机与待测3D摄像机的空间位置获取待测3D摄像机的3D影像中所述拼接点的位置，其中，所述目标夹角包括拼接点到目标3D摄像机的镜头的连线与过所述目标3D摄像机的垂线的夹角，所述目标夹角还包括拼接点到目标3D摄像机的镜头的连线与过所述目标3D摄像机、待测3D摄像机的垂线所在平面的夹角。

4.如权利要求3所述的建模装置，其特征在于，所述3D摄像机的数量大于2个，所述处理端还包括一检测模块，

所述选取模块用于通过至少3个相互平行的横截面横截所述3D影像，并在每一所述横截面与目标3D摄像机的3D影像的相交线的一端选取所述拼接点；

对于每一相交线的两端的2个拼接点，所述检测模块用于根据所述空间位置获取与所述待测3D摄像机较近的拼接点为待测3D摄像机与目标3D摄像机的3D影像拼接时所用的拼接点。

5.一种基于3D摄像机的定位方法，其特征在于，所述定位方法通过一建模装置实现，所述建模装置包括至少2个3D摄像机以及一处理端，所述处理端包括一计算模块，所述处理端包括一校准物的形状数据，所述定位方法包括：

所述至少2个3D摄像机分别获取所述校准物的3D影像；

所述计算模块根据3D影像中的形状数据计算每一3D摄像机的空间位置；

其中，所述校准物上设有若干特征点，所述形状数据包括两个特征点之间的距离、特征点的空间位置及特征点之间的空间位置关系中的至少一项；

所述处理端还包括一对比模块以及所述校准物的3D模型，所述定位方法还包括：

对于一目标3D摄像机，所述对比模块将目标3D摄像机的3D影像与校准物的3D模型对比以获取目标3D摄像机与校准物的位置关系；

所述计算模块还根据每一3D摄像机与校准物的位置关系获取3D摄像机之间的位置关系。

6.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述校准物上设有3个特征点，所述处理端还包括一识别模块，所述定位方法包括：

对于一目标3D摄像机，所述识别模块识别目标3D摄像机获取的3D影像中的全部特征点，并获取目标3D摄像机到每一特征点的距离；

所述计算模块根据目标3D摄像机到每一特征点的距离获取目标3D摄像机与校准物的位置关系；

所述计算模块还根据每一3D摄像机与校准物的位置关系获取3D摄像机之间的位置关系。

7.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述处理端还包括一选取模块以及一生成模块，所述定位方法包括：

所述至少2个3D摄像机分别获取一拍摄目标的3D影像；

所述选取模块在一目标3D摄像机的3D影像中选取一拼接点；

所述生成模块根据所述拼接点到目标3D摄像机的镜头的直线距离、目标夹角以及目标3D摄像机与待测3D摄像机的空间位置获取待测3D摄像机的3D影像中所述拼接点的位置，其中，所述目标夹角包括拼接点到目标3D摄像机的镜头的连线与过所述目标3D摄像机的垂线的夹角，所述目标夹角还包括拼接点到目标3D摄像机的镜头的连线与过所述目标3D摄像机、待测3D摄像机的垂线所在平面的夹角。