[发明专利]双发射机跟踪器

说明书

技术领域

本发明涉及测量（诸如勘测）领域。尤其，本发明涉及用于将一个目标与其他目标区分开的方法，以及用在这样的用于将一个目标与其他目标区分开的设备中的跟踪器。

背景技术

勘测领域涉及使用从一个或多个位置采取的角度和距离测量来确定对象的未知位置、表面或体积或者设出已知坐标。为了执行这些测量，常常使用包括具有集成的距离和角度测量的测距仪器的勘测装置，该勘测装置属于被称为全站仪的类型，即，包括电子器件与光学器件的组合。全站仪还设置了具有可写信息的计算机或者处理或控制单元，用于待执行的测量以及用于存储在测量中获得的数据。优选地，该全站仪计算目标在固定的基于地面的坐标系中的位置。对这样的全站仪的更详细描述可以在例如同一申请人的WO2004/057269中找到。

在勘测中，在测地设备（诸如全站仪）中使用摄像机可以提供改进的用户便利性以及新的和改进的功能。具体地，由该摄像机提供且显示在该仪器的显示器上的视图（诸如图像或视频馈送）可以被用于辅助目标选择以及用于给用户提供对潜在兴趣点的概览。为了得到对包括摄像机的测地仪器的总体描述（该摄像机用于拍摄该测地仪器所瞄准的视野的图像或视频馈送），参照了WO2005/059473。

此外，该跟踪器系统也可以利用摄像机来跟踪具有反射棱镜的目标，所谓基于摄像机的跟踪器（camera-based tracker）。这样的基于摄像机的跟踪器包括同轴光辐射源以及接收光学器件。为了跟踪或检测该目标，在尽可能接近的时间内拍摄两个相继的图像。第一图像是在发射机开动或接通（以使得包括该目标的区域被照亮）的情况下拍摄的，且第二图像是在发射机关断的情况下拍摄的。据此，第一图像拍摄了该区域内的对象以及来自该目标的反射棱镜的反射（即，来自该棱镜的反射光），且第二图像拍摄了该区域内的对象。接下来，执行图像差分处理（image differentiating process），其中创建了基于这两个图像的差分图像，且所有非反射性对象都被从该差分图像中抵消。由此，获得了仅包括该反射性目标的图像，该图像可被该跟踪器在跟踪该目标时使用。

然而，如果该被照亮区域内存在其他反射性对象（诸如交通标志、在该区域内工作的人员穿着的反光衣、车灯等），则第一图像除了包括来自该反射棱镜的反射光之外，还包含来自该被照亮区域内的其他反射性对象的反射光。因此，该差分图像将不仅包含该反射性目标而且包含其他反射性对象。这将导致该跟踪器出问题，因为该图像中存在多于一个的待跟踪对象，这进而可以导致该跟踪器跟丢该目标（即，丢失对该目标的锁定）或者瞄准将变得不正确。

因此，本领域中需要如下一种改进的跟踪器，该跟踪器在存在其他反射对象（诸如交通标志、在该区域内工作的人员穿着的反光衣、车灯等）的情况下仍能够跟踪反射棱镜。

本领域中还需要如下一种改进的跟踪器，该跟踪器在存在其他反射性对象时仍能够跟踪某个可移动对象（诸如布置在车辆（诸如挖掘机）上的反射棱镜），并且该跟踪器能够将那个具体对象与其他可移动对象区分开。

发明内容

基于上述及其他考虑，做出了本发明。本发明寻求单独或联合减轻、缓解或消除上文提到的不足和缺陷中的一个或多个。尤其，发明人已认识到实现如下跟踪器装置会是想要的：该跟踪器装置能够在存在其他反射对象（诸如交通标志、在该区域内工作的人员穿着的反光衣、车灯等）的情况下以改进的准确度和/或可靠度跟踪某个包括回射器（诸如棱镜）的目标。

发明人还认识到，实现如下跟踪器装置会是想要的：该跟踪器装置能够在存在其他反射性对象的情况下跟踪某个例如布置在车辆（诸如挖掘机）上的可移动对象诸如回射器（例如反射性棱镜），且该跟踪器装置能够将那个具体对象与其他可移动对象区分开。

为了单独或联合地实现上述及其他方面，提供了一种跟踪器单元以及一种用于操作具有独立权利要求中限定的特征的跟踪器单元的方法。本发明的另外一些有利的实施方案在从属权利要求中限定。

在本发明的一些实施方案的语境中，这里使用的术语“全站仪”指的是一种测距仪器，其具有集成的距离测量和角度测量，即，具有组合的电子部件、光部件和计算机部件。这样的仪器可以提供到一个对象的距离以及竖直方向和水平方向，其中该距离是对照一个对象或目标（诸如反射器）测得的。在本发明的一些实施方案中使用的术语“全站仪”包括下列项目：勘测单元、测量仪器、勘测仪器或测地仪器。