[发明专利]一种基于坐标测量的三维模型构建及测量方法

权利要求书

1.一种具有坐标信息的3D建模设备及方法，其特征在于：

(1)利用采集设备采集目标物多个图像；

(2)从上述多个图像中确定多个特定点；

(3)根据图像中的特定点在目标物上找到对应点，作为标定点；测量目标物上标定点的坐标；

(4)利用上述多个图像及标定点的坐标构建具有坐标信息的三维模型。

2.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：采集设备将多个目标物图像发送至服务器，服务器将标识出特定点的图像发送至终端。

3.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：操作人员根据终端提示的特定点在目标物上寻找对应点，并测量其坐标。

4.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：所述坐标测量采用RTK、GPS或5G等方式。

5.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：图像采集装置转动采集一组图像时的位置符合如下条件：

其中L为相邻两个采集位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的矩形长度；M为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；μ为经验系数。

6.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：采集设备为3D智能图像采集设备时，3D智能图像采集设备的相邻两个采集位置符合如下条件：

其中L为相邻两个采集位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的矩形长度或宽度；T为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；δ为调整系数。

7.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：还包括对采集的图像进行特征点提取，并进行特征点匹配，获取稀疏特征点；输入匹配的特征点坐标，利用解算稀疏的三维点云和拍照图像采集设备的位置和姿态数据，获得物体A与物体B的稀疏的模型三维点云和位置的模型坐标值。

8.如权利要求7所述的设备及方法，其特征在于：导入标定物上的标志点的绝对坐标X_T、Y_T、Z_T和已做好的标志点的图片模板，然后将标志点的图片模板与输入的所有照片进行模板匹配，获得输入照片中所有包含标志点的像素行列号x_i、y_i。

9.如权利要求6所述的设备及方法，其特征在于：还包括根据拍照相机的位置和姿态数据，输入标志点的像素行列号x_i、y_i，可解算出其标志点的模型坐标系下坐标(X_i、Y_i、Z_i)；根据标志点绝对坐标和模型坐标(X_T、Y_T、Z_T)与(X_i、Y_i、Z_i)，利用空间相似变换公式，解算出模型坐标与绝对坐标的7个空间坐标转换参数，利用解算的7个参数，则可将物体A和物体B的三维点云和拍照相机的位置和姿态数据的坐标转换到绝对坐标系下，即获得了目标物体的真实尺寸。

10.如权利要求1所述的设备及方法，其特征在于：获得目标物的绝对尺寸。