[发明专利]一种基于连续拍摄对远距离目标物3D建模的标定方法

权利要求书

1.一种基于连续拍摄对远距离目标物3D建模的标定方法，其特征在于：

(1)选择远离目标物B一段距离设置的标定物A；

(2)利用采集设备拍摄标定物A的多个图像；

(3)移动和/或转动采集设备整体，连续拍摄，直到移动和/或转动到目标物B进入采集设备视场；

(4)采集设备采集目标物B多个图像；

标定物上具有多个标定点；

根据多个标定点的坐标标定目标物的坐标，包括：对所有拍摄照片进行特征点提取，并进行特征点匹配，获得A物体与B物体的模型坐标值；根据标定点绝对坐标和模型坐标标定目标物的绝对坐标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：采集设备为3D智能视觉设备，包括图像采集装置和转动装置；

转动装置，用于驱动图像采集装置的采集区域与目标物产生相对运动；

图像采集装置，用于通过上述相对运动采集目标物一组图像。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：图像采集装置转动采集一组图像时的位置符合如下条件：

其中L为相邻两个采集位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的矩形长度；M为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；μ为经验系数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：采集设备为3D智能图像采集设备时，3D智能图像采集设备的相邻两个采集位置符合如下条件：

其中L为相邻两个采集位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的矩形长度或宽度；T为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；δ为调整系数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括对采集的图像进行特征点提取，并进行特征点匹配，获取稀疏特征点；输入匹配的特征点坐标，利用解算稀疏的三维点云和拍照图像采集设备的位置和姿态数据，获得物体A与物体B的稀疏的模型三维点云和位置的模型坐标值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：导入标定物上的标定点的绝对坐标X_T、Y_T、Z_T和已做好的标定点的图片模板，然后将标定点的图片模板与输入的所有照片进行模板匹配，获得输入照片中所有包含标定点的像素行列号x_i、y_i。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：还包括根据拍照相机的位置和姿态数据，输入标定点的像素行列号x_i、y_i，可解算出其标定点的模型坐标系下坐标(X_i、Y_i、Z_i)；

根据标定点绝对坐标和模型坐标(X_T、Y_T、Z_T)与(X_i、Y_i、Z_i)，利用空间相似变换公式，解算出模型坐标与绝对坐标的7个空间坐标转换参数。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：还包括利用解算的7个参数，则可将物体A和物体B的三维点云和拍照相机的位置和姿态数据的坐标转换到绝对坐标系下，即获得了目标物体的真实尺寸。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：获得目标物的绝对尺寸。

10.一种3D模型构建方法，其特征在于：使用如权利要求1-9任一所述方法。