[发明专利]一种多维光谱共焦测距软件

说明书

技术领域

本发明涉及测距软件技术领域，尤其涉及一种多维光谱共焦测距软件。

背景技术

近年来，三维 (three dimension) 测距装置已被广泛应用于距离的测量，其原理是借助镭射发射器发出特定的测量光束，再借助影像感测元件感测此测量光束的光学资讯( 例如感测到光束的时间、光束的位置、光束的形状、光束的大小、光束的强度、光束的相位等 )，从而解析出三维测距装置的检测范围内的各物体的距离。

现有测距装置的可检测距离都是固定而无法改变的。但在实际应用中，随着应用环境的不同，常常需要改变测距装置的可检测距离，因此现有测距装置无法满足应用需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种多维光谱共焦测距软件，该多维光谱共焦测距软件测量速度快，精度高。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种多维光谱共焦测距软件，包括以下步骤：

步骤一：获取光谱硬件设备数量并打开所有光谱硬件设备；

步骤二：初始化光谱硬件设备并设置触发量测模式；

步骤三：发送触发信号并通过光谱采点采集高度数据并发送完成信号；

步骤四：获取高度数据并通过多维光谱测量方法进行数据处理得到最终数据。

其中，所述步骤三的触发信号为5V触发信号。

其中，所述多维光谱测量方法采用方程:

。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种多维光谱共焦测距软件，包括以下步骤：步骤一：获取光谱硬件设备数量并打开所有光谱硬件设备；步骤二：初始化光谱硬件设备并设置触发量测模式；步骤三：发送触发信号并通过光谱采点采集高度数据并发送完成信号；步骤四：获取高度数据并通过多维光谱测量方法进行数据处理得到最终数据。本发明具有测量速度快，精度高的优点。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1所示，一种多维光谱共焦测距软件，包括以下步骤：

步骤一：获取光谱硬件设备数量并打开所有光谱硬件设备；

步骤二：初始化光谱硬件设备并设置触发量测模式；

步骤三：发送触发信号并通过光谱采点采集高度数据并发送完成信号；

步骤四：获取高度数据并通过多维光谱测量方法进行数据处理得到最终数据。

进一步的，所述步骤三的触发信号为5V触发信号。

进一步的，所述多维光谱测量方法采用方程:

。

需更进一步的解释，本发明的主程序在对光谱硬件进行初始化之后，将进入等待触发量测阶段，当外界输入一个5V（电压）的上升沿触发信号后，光谱硬件将会开始采集高度数据，当采集数据完成后，PC端主程序将收到一个光谱硬件完成采集的信号，PC端接收到此信号后获取高度数据，PC端获取到高度数据后进行数学计算得到想要的最终数据，其核心程序如下：

。

进一步的，本发明通过光谱采点技术，能准确测量物体表面的高度（Z）信息，然后通过图像成像技术，把被测量物体的平面XY信息得到，再通过标定技术，把此三个信息归类在一个坐标系里面，得到（X,Y, Z）信息，然后通过不断采集后得到无数的点云信息而构件三维信息，其核心程序：

。

更进一步的，本发明多维光谱测量方法是有三个独立的点进行采集，拟合直线段的直线方程. 于这个方程中的三个参数之间不独立,进行最小二乘拟合计算的时候存在一定的困难.如果采y = ax + b 的形式,又不能有效应对拟合直线段倾角接近90°这一情形. 为此,采用了先旋转拟合点集,再进行直线段拟合计算的方法,解决了这个问题.易知,利用拟合点集中的扫描点进行最小二乘拟合直线段参数计算的公式如下:

；

其中利用拟合点集中的扫描点进行最小二乘法拟合直线，为拟合点集中第i 个扫描点的坐标; n为拟合点集中扫描点的数量；因为光谱每秒有2000个Z轴方向的数据，所以，此电云将是一个非常庞大而精密的数据云，其核心程序如下：

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