测量装置的标定方法、测量方法、装置、介质及程序产品与流程

本公开涉及测量，尤其涉及测量装置的标定方法、测量方法、装置、介质及程序产品。

背景技术：

1、3d相机是一种能够捕捉三维空间信息的相机设备。与传统的相机不同，3d相机能够获取物体的标定深度图像，从而实现对物体的三维重建和测量。在计算机视觉、虚拟现实、增强现实、机器人技术等领域，3d相机被广泛应用，为各种应用场景提供了更加真实和精确的数据。

2、在工业检测中，需要检测物品的厚度，使用各个部位的厚度数据来判断物品是否生产合格。因此需要使用到3d相机。通常是使用3d激光相机，例如成本相对较低的线激光相机，也可以称为线激光测距传感器。线激光测距传感器包括一对激光发射器和激光接收器，其成像原理是通过激光发射器发射激光到物体表面，然后通过激光接收器捕捉反射回的光线，根据例如发射到收到激光信号的时间来得到深度值。线激光测距传感器一次发射一条线的激光，因此可以每次计算物体一条线上每个点的深度值，从而在物体移动经过的过程中，逐步计算物体上每条线上每个点的深度值以构成物体一个面上每个点的深度值。若只使用一个线激光相机，只能获取到所照射一个物体表面之间的深度值，并不能获取到被测物体的厚度。因此，有采用对射式的两个线激光相机测到物体相对两侧表面的深度值，结合测量得到两个线激光相机之间的间距，减去两个深度值即能得到被测物体的厚度。但是，使用两个相机，问题也就随之产生。在计算厚度时，两个深度值需要为在同一厚度方向上的，即两个激光相机所发出的激光线需要再厚度方向上重合。

3、通常的，通过可活动的相机支架来装载两个相机，并配合人眼观察来粗调和精调相机位置和姿态，使相机在被测物体上检测的两根激光线重合。然而，这种依赖人眼观察判断激光线是否重合的方式非常不准确，难以分辨极小的误差，也难以知道两根激光线之间的精确距离，导致物体厚度计算误差较大。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供测量装置的标定方法、测量方法、装置、介质及程序产品，解决相关技术中的对射式激光相机测量物体厚度误差较大问题。

2、本公开第一方面提供一种测量装置的标定方法，所述测量装置包括发射方向相对设置的至少一对第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器；所述标定方法包括：通过所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器同步地照射一标定件的相对两侧的表面以得到第一标定深度图像和第二标定深度图像；其中，所述标定件在所述相对两侧表面之间形成至少两个贯通部，以在所述相对两侧表面形成对称的一对标定图案；所述一对标定图案中之间包含匹配的一对图像特征；基于所述一对图像特征在同一图像坐标系中达成重合为目标，得到一对图像特征之间的位姿偏差关系参数；其中，所述位姿偏差关系参数用于补偿第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器之间线激光之间未重合的偏差。

3、在第一方面的实施例中，所述基于所述一对图像特征在同一图像坐标系中达成重合为目标，得到一对图像特征之间的位姿偏差关系参数，包括：得到所述一对图像特征之间相对运动达成重合的旋转和/或平移矩阵。

4、在第一方面的实施例中，所述方法还包括：根据所述位姿偏差关系参数，对所述第一标定深度图像和第二标定深度图像按照所述线激光之间的重合进行对齐处理，并结合对齐处理后的第一标定深度图像、第二标定深度图像及标定件的厚度数据，得到所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器之间的预设间距。

5、在第一方面的实施例中，所述图像特征包括直线特征。

6、在第一方面的实施例中，所述贯通部包括沿所述标定件两侧表面之间厚度方向延伸的贯通孔。

7、在第一方面的实施例中，所述贯通孔的截面形状为中心对称形状，两个所述贯通孔中心之间的连接线构成直线特征；和/或，所述贯通孔的截面形状为以下一种：圆形；菱形；方形；等边三角形。

8、本公开第二方面提供一种测量方法，应用于测量装置，所述测量装置包括发射方向相对设置的至少一对第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器；所述测量方法包括：获取所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器同步地照射待测物体的相对两侧的表面，以得到第一深度信息和第二深度信息；基于第一方面中任一项所述的标定方法得到的位姿偏差关系参数，对所述第一深度信息和第二深度信息按照所述线激光之间的重合进行对齐处理，并基于对齐后的第一深度信息和第二标定深度信息、以及所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器之间的预设间距，得到所述待测物体的厚度数据。

9、本公开第三方面提供一种测量装置，包括：发射方向相对设置的至少一对第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器；控制单元，通信耦接所述至少一对第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器，用于获取所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器同步地照射待测物体的相对两侧的表面，以得到第一深度信息和第二深度信息；基于第一方面中任一项所述的标定方法得到的位姿偏差关系参数，对所述第一深度信息和第二深度信息按照所述线激光之间的重合进行对齐处理，并基于对齐后的第一深度信息和第二标定深度信息、以及所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器之间的预设间距，得到所述待测物体的厚度数据。

10、本公开第四方面提供一种计算机可读存储介质，存储有程序指令，所述程序指令被运行执行如第一方面中任一项所述的标定方法；或者，执行如第二方面所述的测量方法。

11、本公开第五方面提供一种计算机程序产品，包括：用于执行如第一方面中任一项所述的标定方法或者执行如第二方面中所述的测量方法的程序指令。

12、如上所述，本公开实施例中提供测量装置的标定方法、测量方法、装置、介质及程序产品，标定方法包括：通过所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器同步地照射一标定件的相对两侧的表面以得到第一标定深度图像和第二标定深度图像；其中，所述标定件在所述相对两侧表面之间形成至少两个贯通部，以在所述相对两侧表面形成对称的一对标定图案；所述一对标定图案中之间包含匹配的一对图像特征；基于所述一对图像特征在同一图像坐标系中达成重合为目标，得到一对图像特征之间的位姿偏差关系参数；其中，所述位姿偏差关系参数用于补偿第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器之间线激光之间未重合的偏差。通过该标定方法，可摆脱依赖人眼观察观察对准而有效提高重合准确性，而且可以让两条线激光不必完全重合，也避免相机之间的相互信号干扰问题。

技术特征：

1.一种测量装置的标定方法，其特征在于，所述测量装置包括发射方向相对设置的至少一对第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器；所述标定方法包括：

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述基于所述一对图像特征在同一图像坐标系中达成重合为目标，得到一对图像特征之间的位姿偏差关系参数，包括：

3.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，还包括：根据所述位姿偏差关系参数，对所述第一标定深度图像和第二标定深度图像按照所述线激光之间的重合进行对齐处理，并结合对齐处理后的第一标定深度图像、第二标定深度图像及标定件的厚度数据，得到所述第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器之间的预设间距。

4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述图像特征包括直线特征。

5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述贯通部包括沿所述标定件两侧表面之间厚度方向延伸的贯通孔。

6.根据权利要求5所述的标定方法，其特征在于，所述贯通孔的截面形状为中心对称形状，两个所述贯通孔中心之间的连接线构成直线特征；和/或，所述贯通孔的截面形状为以下一种：圆形；菱形；方形；等边三角形。

7.一种测量方法，其特征在于，应用于测量装置，所述测量装置包括发射方向相对设置的至少一对第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器；所述测量方法包括：

8.一种测量装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有程序指令，所述程序指令被运行执行如权利要求1至6中任一项所述的标定方法；或者，执行如权利要求7所述的测量方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括：用于执行如权利要求1至6中任一项所述的标定方法或者执行如权利要求7所述的测量方法的程序指令。

技术总结本公开实施例中提供测量装置的标定方法、测量方法、装置、介质及程序产品，标定方法包括：通过第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器同步地照射一标定件的相对两侧的表面以得到第一标定深度图像和第二标定深度图像；其中，标定件在相对两侧表面之间形成至少两个贯通部形成对称的一对标定图案；基于一对图像特征在同一图像坐标系中达成重合为目标，得到一对图像特征之间的位姿偏差关系参数；其中，位姿偏差关系参数用于补偿第一线激光测距传感器和第二线激光测距传感器之间线激光之间未重合的偏差。通过该标定方法，可摆脱依赖人眼观察观察对准而有效提高重合准确性，可以让两条线激光不必完全重合，也避免相机之间的相互信号干扰问题。技术研发人员：杨帆,杨克中受保护的技术使用者：凯多智能科技（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25