[发明专利]一种视觉测量方法与装置

权利要求书

1.一种视觉测量方法，其特征在于，包括步骤：

A.在初始状态下，两台摄像机光轴中心线处于平行状态；

B.测量时，利用步进电机驱动两台摄像机同步相向转动两次，用于实现两台摄像机对被测目标的跟踪，得到摄像机对准被测目标时相对于初始状态的转角；

C.分别使被测目标的图像横坐标处于跟踪的摄像机所采集图像的中心区域；

D.根据两台摄像机分别跟踪被测目标时的转角，以及被测目标在两台摄像机图像中的坐标，计算出被测目标的三维坐标；

其中第一台摄像机的跟踪测量包括：

第一台摄像机将跟踪被测目标的图像横坐标调整到该摄像机所采集图像的中心区域，记录步进电机的脉冲数，并转换为第一台摄像机的转角α₁；

记录被测目标在第二台摄像机中的图像坐标，计算出该图像坐标与图像中心点的坐标之差(u_2d，v_2d)；

其中第二台摄像机跟踪测量包括：

第二台摄像机跟踪被测目标，将被测目标的图像横坐标调整到该摄像机所采集图像的中心区域；记录步进电机的脉冲数，并转换为第二台摄像机的转角α₂；

记录被测目标在第一台摄像机中的图像坐标，计算出该图像坐标与图像中心点的坐标之差(u_1d，v_1d)；

所述被测目标的目标点P在坐标系{H}中的三维坐标(x_h，y_h，z_h)的计算包括如下：

z_h＝D/(tanα₁+tanα₂)                                   (1)

x_h＝z_htanα₁-D/2                                        (2)

yh≈zh2[v1du1dsin(α1-α2)cosα1+v2du2dsin(α1-α2)cosα2]---(3)]]>

其中，D是两台摄像机之间的距离，α₁和α₂是两台摄像机跟踪目标时的转角，(μ_1d，v_1d)是第二台摄像机跟踪目标时第一台摄像机中的图像坐标与图像中心点的坐标之差，(μ_2d，v_2d)是第一台摄像机跟踪目标时第二台摄像机中的图像坐标与图像中心点的坐标之差；

所述三维坐标测量结果以两台摄像机中点位置为参考坐标系的原点，以两台摄像机之间的连线作为参考坐标系的X轴，以两台摄像机之间的连线的中垂线作为参考坐标系的Z轴。