[发明专利]一种球体识别的激光测量方法

摘要

本发明涉及一种球体识别的激光测量方法，将摄像机和第一激光发射器、第二激光发射器固定在支架上，支架可以在垂直方向上移动，两激光发射器和摄像机保持水平；利用第一激光发射器和第二激光发射器产生的激光照射被测物体，首先计算机统计被测物体上的两条激光线的成像像素点在摄像机摄像头上的位置坐标，分别求得被测物体被第一激光发射器和第二激光发射器照射处与激光测量系统的距离；进而求得第一激光发射器和第二激光发射器发射的激光在被测物体上的长度；首先假定所测物体为球体，计算机在球体辨识数学模型的基础上，计算被测物体的半径R，实现球体识别。

主权项

一种球体识别的激光测量方法，其特征在于:将摄像机和第一激光发射器、第二激光发射器固定在支架上，支架可以在垂直方向上移动，两激光发射器和摄像机保持水平；步骤1：在距测量系统不同位置处设置宽度已知的方形靶标，测量系统第一激光发射器和第二激光发生器产生的激光线对方形靶标进行水平照射，同时保证激光线与靶标水平边沿平行,记录距离不同位置处的相同长度的激光线成像像素点数目以及其在摄像机成像平面的坐标；步骤2：分别得到距离与第一激光发射器和第二激光发射器发射的激光线成像像素点位置坐标的关系式，S1＝F1(x₁,y₁)和S2＝F2(x₂,y₂)，式中，x₁,y₁表示第一激光发射器产生的激光成像像素点的位置坐标，x₂,y₂表示第二激光发射器产生的激光成像像素点的位置坐标，S1,S2分别表示被第一激光发射器1和第二激光发射器产生的线型激光照射的物体处与激光测量系统的距离，F1,F2分别表示距离与第一激光发射器和第二激光发射器发射的激光线成像点位置的函数关系；分别得到第一激光发射器和第二激光发射器成像的单个像素点所代表的实际目标长度与距离之间的关系式，L1＝G1(S1)和L2＝G2(S2)，式中，L1表示第一激光发射器发射的线型激光在距离S1处成像的单个像素点所代表的实际目标长度，L2表示第二激光发射器发射的线型激光在距离S2处成像的单个像素点所代表的实际目标长度，G1,G2分别表示第一激光发射器和第二激光发射器成像的单个像素点所代表的实际目标长度与距离之间的函数关系；步骤3：利用第一激光发射器和第二激光发射器产生的激光照射被测物体，首先计算机统计被测物体上的两条激光线的成像像素点在摄像机摄像头上的位置坐标，并利用步骤2获得的关系式S1＝F1(x₁,y₁)和S2＝F2(x₂,y₂)分别求得被测物体被第一激光发射器和第二激光发射器照射处与激光测量系统的距离；接着利用步骤2中获得的关系式L1＝G1(S1)和L2＝G2(S2)分别求得第一激光发射器和第二激光发射器成像的单个像素点所代表的实际目标长度；然后计算机分别统计物体上两条激光线成像的像素点数目N1，N2，其中N1是第一激光发射器发射的激光在被测物体上的成像像素点数目，N2是第二激光发射器发射的激光在被测物体上的成像像素点数目，继而可以通过式D1＝N1*S1和D2＝N2*S2求得被测物体上的两激光线长度D1，D2，其中D1，D2分别为第一激光发射器和第二激光发射器发射的激光在被测物体上的长度；首先假定所测物体为球体，计算机在球体辨识数学模型的基础上，计算被测物体的半径R；步骤4：在第一激光发射器和第二激光发射器都能够照射到物体表面的前提下，调节第一激光发射器和第二发射器的上下位置，重复步骤3，如果两次测定的半径值R相同，则可以识别所测物体为球体。