[发明专利]一种多激光线快速检测方法

说明书

本发明公开了一种多激光线快速检测方法，包括以下步骤：以被测物体所在平台为基准面，在基准面上方架设双目立体相机模组。双目立体相机和线激光发射器的位置保持相对固定；进行立体校正；根据线激光匹配点对得到左右视图视差，计算得到三维信息。对多个双目立体相机进行位姿关系的标定，通过RT关系进行坐标转换换算到同一个坐标系下。通过标定结果融合同一时刻的实时姿态数据，分别计算对应标定物各个坐标系的三维位置，进行双目立体相机间位姿关系求解，以得到完整的三维数据。本发明通过协同工作、时序同步采集被测物体的深度图像，利用标定及数据融合方法计算出被测物体的三维坐标以及姿态信息，可实现快速检测输出，减少视觉盲区，精度更高。

技术领域

本发明涉及三维检测技术领域，尤其涉及一种多激光线快速检测方法。

背景技术

双目视觉是计算机的一个重要分支，双目视觉可以模仿人的眼睛和人类立体视觉感知的过程，是计算机视觉研究的核心主题之一。近年来，双目视觉技术在障碍物检测、目标物体检测等领域得到了广泛的应用。

双目立体视觉使用一个或两个CCD或CMOS数码相机，从不同角度拍摄被测物体同一表面，通过计算空间点在两幅图像中的视差，获得该点的三维坐标。这种测量方法需要确定空间同一点在两幅或多幅不同角度拍摄的图像上的相应位置。扫描一个物体就需要收集物体表面的信息，使用激光器向物体表面投射激光光线，激光光线被物体表面反射后被相机采集，采集后的图像上的激光条纹可以提供密集物体表面点的信息。

在普通的双目视觉拍摄范围内，因为线激光从上方或侧方发射,一次检测只能获取某一视面中的物面三维信息,会因为无法全方位拍摄存在一定的盲区，尤其针对很高的物体，不能够满足高精度检测的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种多激光线快速检测方法，利用多个双目相机与线激光结合的模组立体分布于被测物体周围,协同触发，减少了视觉盲区，最后融合整体的三维位姿信息，有效去除了误差，可以实现全方位精确检测被测物体的三维坐标以及姿态信息。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种多激光线快速检测方法，包括以下步骤：

S1：以被测物体所在平台为基准面，在基准面上方架设由双目立体相机和线激光发射器组成的双目立体相机模组，使线激光发射器发射的线激光长度足够扫过被测物体上表面，而双目立体相机能够摄取到激光线，双目立体相机和线激光发射器的位置保持相对固定。

S2：每个所述双目立体相机模组通过双目立体相机的左摄像头和右摄像头分别获取被测物体的左图像和右图像，对左图像和右图像进行立体校正；

对校正后的左视图和校正后的右视图进行匹配得到线激光成像匹配点对；

根据所述线激光匹配点对得到左右视图视差，并根据所述左右视图视差计算得到被测物体的三维信息。

S3：对多个所述双目立体相机进行位姿关系的标定，通过RT关系进行坐标转换换算到同一个坐标系下。

S4：通过标定结果融合同一时刻的每个所述双目立体相机模组获取的被测物体的实时深度图像数据和实时姿态数据，分别计算对应标定物在各个双目立体相机坐标系的3维位置，以此进行所述双目立体相机间位姿关系RT的求解，以得到完整的三维数据。

优选的，在所述步骤S1中，所述线激光发射器内置于所述双目立体相机中，或所述线激光器外挂于所述双目立体相机上并与所述双目立体相机形成共体结构或所述线激光发射器与所述双目立体相机采用分体式安装。

优选的，在所述步骤S1中，所述双目立体相机模组的数量大于等于两组。

优选的，在所述步骤S2中，所述每个双目立体相机采集到的三维数据都带有时间信息，此时间信息称为时间戳。