[发明专利]一种多相机大尺寸视觉测量方法及系统

权利要求书

1.一种多相机大尺寸视觉测量方法，其特征在于，包括如下：

S1: 安装好用于大尺寸测量的多个相机，其中各相机视野无重叠区域；

S2: 利用三坐标测量机在标定白板上标记分别在各相机视野内的一组三坐标标记点，并记录各三坐标标记点的三坐标位置及顺序，所述标定白板的大小能够覆盖已安装好各相机的视野且位于所述三坐标测量机的量程范围内；

S3: 所述相机采集所述标定白板上对应其视野内的三坐标标记点的图像，获取各三坐标标记点所在区域，并获取各所在区域的区域中心位置；

S4: 利用所述视野内的三坐标标记点的三坐标位置及其对应的区域中心位置，计算所述相机的像素坐标系和三坐标测量机所在世界坐标系之间的位姿变换矩阵；

S5：重复执行S3和S4，直至获取所有相机的位姿变换矩阵；

S6：对相机所采集的图像采用基于高斯拟合的亚像素边缘检测算法，得到边缘点集，并利用所述边缘点集合拟合边缘直线；

S7: 基于所述边缘直线获取直线交点；

S8：基于S5中获取的位姿变换矩阵，转换直线交点至世界坐标系下；

S9：基于转换后的位置，获取尺寸。

2.根据权利要求1所述的多相机大尺寸视觉测量方法，其特征在于，

所述三坐标测量机使用带有标记色的标准微小圆形探头触点方式进行三坐标标记点标记。

3.根据权利要求2所述的多相机大尺寸视觉测量方法，其特征在于，S3中所述相机采集所述标定白板上对应其视野内的三坐标标记点的图像，获取各三坐标标记点所在区域，具体为：

对所述图像二值化处理；

提取各三坐标标记点所在区域；

对所述所在区域进行圆形拟合，获取各三坐标标记点对应的圆斑区域。

4.根据权利要求1所述的多相机大尺寸视觉测量方法，其特征在于，

S2中记录的三坐标标记点包括用于计算所述位姿变换矩阵的第一组标记点和用于验证已计算出的位姿变换矩阵的第二组标记点。

5.根据权利要求1所述的多相机大尺寸视觉测量方法，其特征在于，所述相机的镜头选择远心镜头。

6.根据权利要求1所述的多相机大尺寸视觉测量方法，其特征在于，

在S4中利用所述视野内的三坐标标记点的三坐标位置及其对应的区域中心位置，采用SVD求解所述位姿变换矩阵。

7.根据权利要求1所述的多相机大尺寸视觉测量方法，其特征在于，大尺寸为极片的大尺寸时，所述相机的视野范围内至少存在一个极片的顶点。

8.一种多相机大尺寸视觉测量系统，其特征在于，包括：

多相机，其安装好用于大尺寸测量，其中各相机视野无重叠区域；

标定白板，其大小能够覆盖已安装好各相机的视野；

三坐标测量机，所述标定白板的大小位于三坐标测量机的量程范围内，所述三坐标测量机在所述标定白板上标记分别在各相机视野内的一组三坐标标记点，并记录各三坐标标记点的三坐标位置及顺序；

第一获取单元，各相机分别采集所述标定白板上对应其视野内的三坐标标记点的图像，针对于每个相机所采集的图像，获取所述图像中各三坐标标记点所在区域，并获取各所在区域的区域中心位置；

计算单元，针对于各相机，利用所述视野内的三坐标标记点的三坐标位置及其对应的区域中心位置，计算所述相机的像素坐标系和三坐标测量机所在世界坐标系之间的位姿变换矩阵；

第二获取单元，对相机所采集的图像采用基于高斯拟合的亚像素边缘检测算法，得到边缘点集，并利用所述边缘点集合拟合边缘直线；

第三获取单元，其基于所述边缘直线获取直线交点；

第四获取单元，基于所获取的位姿变换矩阵，将所述直线交点转换至世界坐标系下，并获取尺寸。。