[发明专利]一种三镜头高精度视觉测量方法及装置

权利要求书

1.一种三镜头高精度视觉测量方法，其特征在于，所述三镜头包括中间镜头、左侧镜头以及右侧镜头，所述中间镜头位于所述左侧镜头与所述右侧镜头之间，且所述中间镜头与所述左侧镜头之间的距离等于所述中间镜头与所述右侧镜头之间的距离，所述左侧镜头与所述右侧镜头的像素相同，所述中间镜头的像素高于所述左侧镜头以及所述右侧镜头的像素；所述方法包括：

通过所述中间镜头对目标进行拍照并进行单目摄像头标定，并获取所述中间镜头的焦距、在x方向的尺度因子、在y方向的尺度因子以及实际光学中心与理论中心的像素偏移量；

通过所述左侧镜头与所述右侧镜头对所述目标进行拍照并进行双目摄像头深度计算；

将所述双目摄像头深度计算的结果与所述单目摄像头标定的结果进行重投影计算，得到所述单目摄像头标定的每个像素点均对应到所述双目摄像头深度计算所得到的深度信息；其中，设定[u，v]为图像坐标，为标定出来的所述在x方向的尺度因子、所述在y方向的尺度因子，[u0，v0]为标定出来的所述偏移量，[Xc Yc Zc]为点P在中间镜头坐标系中的坐标位置，得出：

在所述左侧镜头所拍摄的照片中的所述点P的像素坐标[u1 v1]反所述点P再左镜头坐标系中的坐标P(X1 Y1 Z1)：

因所述中间镜头与所述左侧镜头之间只有一个平移量t＝[0 L 0]，其中L为所述中间镜头与所述左侧镜头或所述右侧镜头之间的距离，所述点P在所述中间镜头坐标系中的坐标为：

结合公式(1)与公式(3)，可以得出：

通过公式(2)、公式(3)以及公式(4)，计算出所述单目摄像头标定的每个像素点的深度信息；

还包括子步骤：

在所述左侧镜头以及所述右侧镜头上分别拍摄所述目标的图像；

找到两幅所述图像的所有特征点；

由特征匹配算法计算出两幅所述图像的所述特征点之间的特征点对；

由所述特征点对在两幅所述图像中计算每个点处的深度信息；

计算所述目标的尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间镜头、所述左侧镜头以及所述右侧镜头的光轴平行。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述中间镜头、所述左侧镜头以及所述右侧镜头的光轴垂直于同一条直线。

4.一种三镜头高精度视觉测量装置，其特征在于，所述装置包括：

安装连接件；

中间镜头，设置于所述安装连接件上；

左侧镜头以及右侧镜头，设置于所述安装连接件上，且所述中间镜头位于所述左侧镜头以及所述右侧镜头之间，所述左侧镜头与所述中间镜头之间的距离等于所述右侧镜头与所述中间镜头的距离，所述中间镜头、所述左侧镜头以及所述右侧镜头的光轴平行，所述左侧镜头与所述右侧镜头的像素相同，所述中间镜头的像素高于所述左侧镜头以及所述右侧镜头的像素；

处理器，所述处理器连接所述中间镜头、所述左侧镜头以及所述右侧镜头；

存储器，与所述处理器连接，所述处理器用于执行所述存储器存储的程序指令，以实现权利要求1至3任一项所述的方法。

5.根据权利要求4所述的三镜头高精度视觉测量装置，其特征在于，所述中间镜头、所述左侧镜头以及所述右侧镜头的光轴垂直于同一条直线。

6.一种存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器运行的程序指令，所述程序指令用于实现权利要求1至3任一项所述的方法。