[发明专利]全方向图像测量仪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种全方向图像测量仪器，用于准备360度全方向图像并且用于测量放置在全圆周上的待测量物体的三维数据。

背景技术

通常，已经存在全方向照相机作为用于获取全方向图像的摄像仪器。全方向照相机是集成了六个或更多个照相机或摄像单元的系统，从而使得能够进行全圆周的摄像。此外，已经存在设置有摄像装置的全工作站作为用于获取全方向图像以及用于测量全圆周上的待测量物体的三维数据的仪器。

由于全方向照相机具有集成了六个或更多个照相机或摄像单元的构造，仪器的构造是复杂的，需要对每个照相机进行同步控制以通过各个照相机捕捉图像或者将图像彼此组合，由此增加了照相机的成本。

此外，全工作站可获得具有高准确度的全方向图像或三维数据，但是全工作站是非常昂贵的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种全方向图像测量仪器，其可用简单的仪器构造准备全方向图像并且可测量放置在全圆周上的待测量物体的三维数据。

根据本发明的全方向图像测量仪器包括：水平旋转台，其由支撑部分水平地支撑并且设置成能够沿水平方向旋转；水平旋转驱动单元，其能够使所述水平旋转台以恒速旋转；EDM装置和摄像装置，其设置在所述水平旋转台上；以及控制装置，其用于同步地控制所述EDM装置进行的距离测量和所述摄像装置进行的摄像，在所述全方向图像测量仪器中，所述控制装置控制所述水平旋转驱动单元，使所述水平旋转台以每个预定角度旋转，操作所述摄像装置，在全圆周上的每个预定旋转角度处获取单图像，组合所述单图像，准备全方向图像，使所述水平旋转台旋转，用来自所述EDM装置的距离测量光进行扫描，在每个预定旋转角度处进行所述距离测量，在所述全圆周上进行所述距离测量，从所述全方向图像计算距离测量点的水平角度和竖直角度，并且获得所述测量点的三维数据。

进一步，在根据本发明的全方向图像测量仪器中，所述EDM装置和所述摄像装置经由倾斜台（俯仰台）设置在所述水平旋转台上，所述倾斜台能够沿俯仰方向以预定角度倾斜，所述控制装置在所述EDM装置和所述摄像装置为水平或倾斜的状态中使所述水平旋转台以预定旋转角度旋转，通过使用所述摄像装置进行所述单图像的获取并通过使用所述EDM装置进行所述距离测量，准备全方向图像，从所述全方向图像计算所述测量点的水平角度和竖直角度，并且获得所述测量点的所述三维数据。

进一步，在根据本发明的全方向图像测量仪器中，所述控制装置从至少两个测量点的所述三维数据确定包括了所述测量点的竖直平面或水平平面。

进一步，在根据本发明的全方向图像测量仪器中，所述控制装置从在所述EDM装置和所述摄像装置为水平或倾斜的状态中获得的至少三个测量点的三维数据确定包括了所述测量点的平面。

此外，在根据本发明的全方向图像测量仪器中，所述水平旋转台构造成关于水平面以90°旋转。

根据本发明，所述全方向图像测量仪器包括：水平旋转台，其由支撑部分水平地支撑并且设置成能够沿水平方向旋转；水平旋转驱动单元，其能够使所述水平旋转台以恒速旋转；EDM装置和摄像装置，其设置在所述水平旋转台上；以及控制装置，其用于同步地控制所述EDM装置进行的距离测量和所述摄像装置进行的摄像，在全方向图像测量仪器中，所述控制装置控制所述水平旋转驱动单元，使所述水平旋转台以每个预定角度旋转，操作所述摄像装置，在全圆周上的每个预定旋转角度处获取单图像，组合所述单图像，准备全方向图像，使所述水平旋转台旋转，用来自所述EDM装置的距离测量光进行扫描，在每个预定旋转角度处进行所述距离测量，在所述全圆周上进行所述距离测量，从所述全方向图像计算距离测量点的水平角度和竖直角度，并且获得所述测量点的三维数据。结果，可在没有用于探测竖直角度和水平角度的角度探测器的情况下获得所述测量点的三维数据，因此可提供便宜且简单的构造。

此外，根据本发明，在所述全方向图像测量仪器中，所述EDM装置和所述摄像装置经由倾斜台设置在所述水平旋转台上，所述倾斜台能够沿俯仰方向以预定角度倾斜，所述控制装置在所述EDM装置和所述摄像装置为水平或倾斜的状态中使所述水平旋转台以预定旋转角度旋转，通过使用所述摄像装置进行所述单图像的获取并通过使用所述EDM装置进行所述距离测量，准备全方向图像，从所述全方向图像计算所述测量点的水平角度和竖直角度，并且获得所述测量点的所述三维数据。结果，可以用简单的构造容易地获得确定一平面所需的三维数据。

附图说明

图1是本发明所应用的全方向图像测量仪器的总体透视图；

图2是全方向图像测量仪器的控制装置的示意性方框图；