專利名稱：三維圖象計量系統(tǒng)的自動操作法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用攝影測量方法的三維圖象計量。
本發(fā)明應(yīng)用于三維圖象計量，但也能應(yīng)用于其他光電系統(tǒng)。三維圖象計量適用于從映像提取三維幾何圖形的和其他信息的所有領(lǐng)域。映像是通過標(biāo)準(zhǔn)成像系統(tǒng)或如成像雷達(dá)或者聲納等其他裝置來獲取的。典型的應(yīng)用領(lǐng)域是在工程中從設(shè)計、研制、制造到質(zhì)量控制的工業(yè)生產(chǎn)過程中進(jìn)行的尺寸測量，甚至在如藝術(shù)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中進(jìn)行的尺寸測量。
發(fā)明的背景本發(fā)明的背景是關(guān)于在三維圖象計量系統(tǒng)中迄今人工任務(wù)的自動化的操作法。
例如，今天的機器人是脫機程控的，這意味著用計算機模擬程序示教機器人，由于機器人手臂機械運動中的技術(shù)限制，在機器人手臂的程控位置和其實際位置之間有差別。這個差別能夠用機器人校準(zhǔn)系統(tǒng)測得，并且可以導(dǎo)出不同踝的修正多項式。由于使用這樣的對模擬的修正，可以提高實際的機器人運動的準(zhǔn)確度。在機器人的附近安裝3個或4個CCD攝像機(CCD電荷耦合器件)，用于觀測測量體積。這些攝像機探測安裝在工具中心點上并與工具中心點有特定關(guān)系的可自動辨認(rèn)靶。根據(jù)這些探測，校準(zhǔn)過程被啟動，并建立對于模擬的修正。
靶設(shè)計得易于自動探測和識別。例如，靶可設(shè)計成在黑底上有一同心環(huán)的白圈。圍繞該同心環(huán)，有另一個作為標(biāo)志區(qū)的同心環(huán)。在標(biāo)志區(qū)中，10位靶標(biāo)識被編碼。中央圈在中間有一黑點以便于人工測量。黑和白是為得到最大對比度而選取的顏色。
因此，部分的本發(fā)明，即可自動辨認(rèn)靶已經(jīng)被使用。
為達(dá)到這個自動化目標(biāo)，已經(jīng)進(jìn)行了大量嘗試。迄今的所有嘗試只得到部分結(jié)果，并/或不適合廣泛的應(yīng)用。
自動識別各個靶的一個解決途徑是依靠靶的不同形式和形狀。由各種幾何形狀，如圓、矩形和十字組成的靶被用于區(qū)分靶的二維圖案。這個解決途徑需要比較大的靶，且不考慮大量的不同圖案。
另一個解決途徑使用鄰近圓形靶有附加的直線圖案區(qū)的靶。該圖案類似于典型的條形碼。代碼本質(zhì)上不那樣同靶結(jié)合起來，并需要比較多的空間。這些靶是所謂的“編碼”靶，在當(dāng)時被幾個研究組研制。
另一個用“編碼”靶的解決途徑利用圍繞靶的位圖案。該圖象是一種被設(shè)計成與靶旋轉(zhuǎn)無關(guān)的二進(jìn)制位圖案。兩個主要缺點對這些靶是共同的。當(dāng)使用CCD攝像機時，在靶和代碼之間它們有太小的距離。并且，它們只能使用由代碼，即典型地像1,2,3這樣的數(shù)字，提供的標(biāo)志，但不使用字母數(shù)字標(biāo)志。靶和代碼之間的空間不足降低了靶的測量準(zhǔn)確度。有幾百個靶的靶群用這個解決途徑是可以分辨的。所有代碼只供使用與在靶標(biāo)志區(qū)中被編碼的標(biāo)志相同的靶標(biāo)志。
此外，靶群被某些系統(tǒng)用于識別一個別的靶群，并通過這個靶群識別該靶群的各個靶。這些技術(shù)依賴于能在圖象中和/或在三維空間中被識別的一個靶群中的所有靶的特殊幾何關(guān)系。
識別一個單元的其他途徑是利用互相處于特殊的幾何關(guān)系并從在圖象內(nèi)或甚至在三維空間內(nèi)的其他靶分辨出該靶群的靶群。這些技術(shù)的缺點在于人們總是需要幾個靶這一事實，以及該技術(shù)不能以合理的經(jīng)濟力量和空間要求供大量的不同靶群使用。
此外，上述途徑還同顏色的使用相結(jié)合，以便增加可分辨靶的數(shù)目。
自動化的另一方面是確立通過其特殊的個別特征，如標(biāo)志、顏色、形狀所不能分辨的靶的對應(yīng)。為克服這個問題，開發(fā)了兩種基本技術(shù)。一種利用能導(dǎo)出幾何狀態(tài)、即所謂表極線的圖象之間的幾何關(guān)系。利用這種技術(shù)，能自動地確立大量靶之間的對應(yīng)。一個類似的解決途徑是多圈幾何約束匹配，其中利用圖象和圖象之間的幾何關(guān)系以及物體空間。在另一途徑中，直接利用點的三維關(guān)系。兩種技術(shù)只論及部分問題，因為它們要求圖象的外表取向和/或相對取向必須是事先已知的。
通過利用表極幾何以及使用點的三維關(guān)系，能夠確立圖象中對等點的對應(yīng)。
這些自動識別各個靶的已知解決途徑是相當(dāng)局限的，并表現(xiàn)出以下方面的缺點1．靶不能以足夠的準(zhǔn)確度被測量(不是對所有技術(shù))。
2．只數(shù)字標(biāo)志同靶相關(guān)聯(lián)，然而在許多應(yīng)用中，要求字母數(shù)字標(biāo)志。
3．靶群需要比有相關(guān)聯(lián)標(biāo)志區(qū)的一個靶大得多的空間。
4．在有大量靶的應(yīng)用中，靶群不能從其他靶中充分分辨出來。
可自動識別的靶以前已基于想像中的三維圖象計量系統(tǒng)被用膠片設(shè)計。它們未顧及到CCD傳感器或其他數(shù)字成像系統(tǒng)的成像特性。
對應(yīng)的確立不使用可自動識別的靶以確定圖象的原始取向。對于一個完整的系統(tǒng)，它們不允許自動識別物體。
1．提供一個機制以便自動裝載一個特定應(yīng)用的所有相關(guān)數(shù)據(jù)。
2．提供最高的測量準(zhǔn)確度、抗遮蓋性和字母數(shù)字標(biāo)志。
3．提供適配器的自動識別，與它們的空間位置知識無關(guān)。
總之，迄今已有的方法只論及部分問題。
發(fā)明的目的本發(fā)明的目的，部分地或總體上，是提供用圖象計量的尺寸測量的部分和/或完全自動化。最重要的是如在自動生產(chǎn)設(shè)備中完全自動地進(jìn)行三維計量的系統(tǒng)。在自動生產(chǎn)設(shè)備中，例如為切削、安裝和移動，機器人或者其他加工裝置要被控制。
本發(fā)明的其它目的是提供了三維圖象計量和/或使用這樣系統(tǒng)的其他應(yīng)用中較高程度的或者甚至全部的自動化。
發(fā)明概要本發(fā)明適用于以下子任務(wù)-為了自動確定圖象的外表取向探測靶。
-為了確定在幾個圖象中的對等點探測這些圖象中的靶。
-在光電系統(tǒng)中從不同的視圖探測靶以確立它們的關(guān)系。
-識別作為規(guī)定坐標(biāo)系統(tǒng)參考的靶。
-識別測量適配器，以便識別特定適配器及其幾何圖形的和/或其他特征，這樣的適配器的例子是-某些偏移和其他幾何參數(shù)已知的各個靶。
-同它們參考的另一空間位置形成直線的2個或更多個靶。
-同1個或更多個其他空間位置有空間關(guān)系的3個或更多個靶。
其例子是由處在物體表面上的3個或更多個可見靶和3個或更多個半球構(gòu)成的適配器?？梢姲泻推渌恢锰幱谝阎南鄬臻g關(guān)系中。
-由同一個或更多個位置有關(guān)系的3個或更多個可見靶構(gòu)成的適配器?？梢姲泻推渌恢锰幱谝阎南鄬臻g關(guān)系中。實際例子是數(shù)字筆(DigiPen)，它是工業(yè)測量(Imetrics)系統(tǒng)的觸模探頭，或在TI2系統(tǒng)中的檢測桿座上的檢測桿和靶。
-檢查表(LUT)本發(fā)明將是三維圖象計量系統(tǒng)的部分未來改進(jìn)。它對其他系統(tǒng)也能適用。它也將被用于工業(yè)制造設(shè)備。
發(fā)明的說明在單獨基礎(chǔ)上或如以各個技術(shù)的任何組合的當(dāng)前實現(xiàn)中，本發(fā)明采用下列措施。
1．測量準(zhǔn)確度可自動識別靶如此設(shè)計以使中心靶和標(biāo)志區(qū)之間的距離足夠大以便不降低探測中心靶的準(zhǔn)確度。標(biāo)志區(qū)用于識別靶，即這個區(qū)有二進(jìn)制代碼或其他代碼。當(dāng)中心靶被設(shè)計成提供最佳測量準(zhǔn)確度，即在沿直徑一般6個象素上成像時，上述距離被確定為至少等于中心靶的直徑。
2．標(biāo)志區(qū)的抗部分遮蓋性在許多應(yīng)用中，包括標(biāo)志的部分區(qū)域可以被位于成像系統(tǒng)和標(biāo)志區(qū)之間的其它物體所遮蓋。使用代碼中的冗余位技術(shù)，如圍繞標(biāo)志的邊框的附加區(qū)、以及使用可自動識別靶方面的預(yù)先知識，能夠被單獨地或組合地使用來防止這種問題出現(xiàn)。
3．標(biāo)志自由度為了克服必須將特定靶加到人們想要不同標(biāo)志的特定點上的問題，使用靶標(biāo)志和其實際標(biāo)志之間的變換。帶有標(biāo)志“11”這樣的一個可自動識別靶能被用作帶有標(biāo)志“A”的一個靶。例如，這能夠利用檢查表來完成。在檢查表中，一個“用戶”標(biāo)志同靶的每個實際標(biāo)志相聯(lián)系。這個檢查表可以是可用戶定義的或者是固定的。并且，可以使用雙重檢查表，即由標(biāo)志區(qū)提供的標(biāo)志首先被變換成別的標(biāo)志而后者被最終同被用于進(jìn)一步處理的標(biāo)志相聯(lián)系的表。例如，在靶上的標(biāo)志包含標(biāo)志“11”。在靶上，對某個人可以用名稱“A”來標(biāo)識它，但在具體應(yīng)用中該靶要被用作靶“X”。這有助于減少實際需要的可自動識別靶的數(shù)目以便滿足大量的不同應(yīng)用。
4．測量物體的標(biāo)識在這里，一個或更多個可自動識靶的標(biāo)志被用于識別一特定物體。例如，型號A的汽車外罩會有帶有標(biāo)志“K”的可自動識別靶，型號B的汽車外罩會有帶有標(biāo)志“Y”的可自動識別靶。可以使用一個或更多個標(biāo)志。根據(jù)這個信息，同該特定物體有關(guān)的數(shù)據(jù)能夠被自動地選擇．使用這樣一個物體標(biāo)識作為安全保護(hù)裝置(例如在加工中，但也當(dāng)進(jìn)行質(zhì)量檢查時)和/或裝載同該特定物體有關(guān)的數(shù)據(jù)。
5．缺省項目對策一種用于同可自動識別靶聯(lián)系的方法論。在這里，同一特定任務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)(例如，參考位置的坐標(biāo)，適配器的補償、被進(jìn)行的測量)被收集在“缺省項目”中。這可以是包含有關(guān)數(shù)據(jù)的一批文件、或?qū)?shù)據(jù)庫的特定訪問，或某些其他儲存和訪問相關(guān)數(shù)據(jù)的方法。
6．自動取向一種方法，其中，在測量系統(tǒng)的裝置中，可自動識別靶被用于自動計算外表取向和/或一個或更多個攝像機/圖象的相對取向。
一種方法，其中，在測量期間，可自動識別靶被用于自動計算一個或更多個攝像機/圖象的外表取向以便計及固定可自動識別靶的物體和攝像機之間關(guān)系的最后變化和/或進(jìn)行其他測量。
任何方法，其中，3個或更多個可自動識別靶被用于建立一特定的坐標(biāo)系統(tǒng)。
在所有的這些方法中，至少3個可自動識別靶的三維坐標(biāo)必須是已知的。
7．自動測量一些方法，其中，可自動識別靶被用于確立圖象相對于同可自動識別靶有關(guān)的一個坐標(biāo)系統(tǒng)(外表取向)或例如同一個或更多個攝像機/圖象有關(guān)的某個任意坐標(biāo)系統(tǒng)(相對取向)的幾何關(guān)系，以便能建立在2個或更多個圖象中的標(biāo)準(zhǔn)靶之間的對應(yīng)。
使用至少3個可自動識別靶確定各個圖象的外表取向。這些靶在某個三維坐標(biāo)系統(tǒng)中的三維空間坐標(biāo)在測量開始前已知，或在測量過程中被確定。
確定圖象中的對等點。例如這可被用于計算這些圖象的相對取向。
可自動識別靶和標(biāo)準(zhǔn)靶的組合。這個方法允許通過可自動識別靶和可能已位于圖象中但未被識別的其他靶(即在一個圖象中的一特定靶和在物體空間中它的原點和/或在另一圖象中它的相應(yīng)映像之間的關(guān)系不是已知的)來確立圖象的空間幾何關(guān)系，即它們的外表取向或者它們的相對取向；這個方法還允許利用這些圖象的幾何關(guān)系(即它們的外表取向和它們的相對取向)和/或利用它們在其中成像的圖象的幾何關(guān)系成為可計算的被識別靶的三維幾何圖形，來確立在不同圖象中成像的對等靶之間的對應(yīng)。
靶可以是反光靶，但也可以是能位于一個圖象或一組圖象中的物體的任何其他特性。
8．標(biāo)度條用一個或更多個可自動識別靶識別一特定的標(biāo)度條以便獲得其被校準(zhǔn)的一個距離或多個距離(如果多于2個的點被定位在標(biāo)度條上)。下列要點是該方法的一部分1)識別該特定標(biāo)度條，2)協(xié)助搜索在標(biāo)度條上的其他靶，3)為了改進(jìn)準(zhǔn)確度和可靠性，利用在一個標(biāo)度條上的若干已知距離。
它們可以被單獨地或組合地應(yīng)用。
9．用一個或更多個標(biāo)志識別特定的適配器或物體。然后再依次使用單個或一組適配器。
一個或更多個標(biāo)志被用于識別一特定物體。這樣的一個物體可以是-具有或不具有某些給定特性如對取向來說的XYZ坐標(biāo)的一單獨的點。利用標(biāo)志，一個點的三維空間坐標(biāo)能夠從數(shù)據(jù)庫取出以便通過空間相似變換計算外表取向，計算一物體相對于某坐標(biāo)系統(tǒng)的空間位置。
-用于識別一個具有其特性的適配器的單獨的標(biāo)志。例如，這些可以是，圓形靶的偏移，為減少雙重矢量靶的矢量距離或隱匿點條。
-多點適配器，在這里，標(biāo)志被用于探測可見靶和同這些靶有特殊幾何關(guān)系的另一點或一些點之間的幾何關(guān)系。
-特寫標(biāo)度條。
-特殊的觸摸探頭或如測量桿這樣的其他裝置或其他加工裝置以及被標(biāo)識的其他物體。
適配器是任何技術(shù)設(shè)備，在其中，一個或更多個在任何種類的適配器上的可識別靶是-識別特定適配器以導(dǎo)出該適配器的幾何參數(shù)。
-識別特定適配器以從數(shù)據(jù)庫或者其他儲存裝置檢索其空間坐標(biāo)。
-標(biāo)識特定適配器以控制軟件以便它執(zhí)行一特定的測量時序或其他過程。
例
a)系統(tǒng)探測一雙重矢量靶，并自動計算與2個光靶有關(guān)的機械點。
b)系統(tǒng)探測一特定的靶群，并命令機器人去抓取零件。
下面首先定義一些適配器，然后再規(guī)定具有這些適配器的可自動識別靶的使用。
單點適配器“單點適配器”是一種由一個光學(xué)可見靶，例如反光靶或LED(發(fā)光二極管)，和一個或更多個機械點，例如柄的位置、球心所組成的裝置，其中光和機械靶的關(guān)系是已知的并通常是固定的。
典型的例子是-“圓形靶”，它由一個座落在一個具有配裝到鏜孔內(nèi)的柄的機械部件上的光靶構(gòu)成。光靶在柄軸的中央，但離機械界面有一定距離。
-結(jié)合到一部分球中的靶，如像結(jié)合到泰勒·霍布森(TaylarHobson)球中的靶。
可自動識別靶被用于標(biāo)識一單獨的“單點適配器”，并從數(shù)據(jù)庫中提取某些一般幾何特性。這樣的信息可以是光靶和一個或多個機械點的偏移。這允許在一個測量任務(wù)中使用有各種偏移的適配器，而不要求用戶標(biāo)識適配器，并且不依賴于將一帶有特定偏移的特定適配器加到特定的位置上。
可自動識別靶被用于探測“單點適配器”的三維參考坐標(biāo)，即光靶或參考位置的三維參考坐標(biāo)。
“2點適配器”是一種由2個或更多的光學(xué)可見靶和一個或更多個機械的或虛擬的點組成的裝置?！?點適配器”和“多點適配器”之間的差別在于“2點適配器”不允許沒有對該“2點適配器”的空間位置的附加了解就建立光學(xué)可見靶和機械的或虛擬的點之間的三維關(guān)系。在幾何意義上，“2點適配器”的點不能被用于確定6個參數(shù)的三維空間相似變換。通常，用一個“2點適配器”計算的點在有2個光靶的三維直線上。
“2點適配器“的典型例子是“雙重矢量靶”。這個適配器一般由2個光學(xué)可見靶組成。感興趣的機械的或虛擬的點在有2個光學(xué)可見靶的一空間直線上，其離一個或2個靶的(空間)距離已知，或者，它可以在2個光學(xué)可見靶的幾何中心。
一個或更多的可自動識別靶被用于識別一特定的“2點適配器”以便-識別適配器和獲得其幾何參數(shù)和/或?qū)τ谝粋€或更多個被計算的點的命名約定。
-識別適配器以檢索一個或更多個光靶的空間坐標(biāo)和/或一個或更多個適配器的參考位置。
-識別適配器以控制特定的軟件功能，或者指示某些系統(tǒng)動作。
“多點適配器”是一種由與一個物體有幾何關(guān)系的3個或更多個光學(xué)可見靶和/或一個或更多個機械的或虛擬的點組成的裝置。例如，“多點適配器”能夠被用于確定該適配器或與該適配器物理上連接的一個物體的空間位置或取向。此外，它還可以用于導(dǎo)出在該適配器上或與該適配器物理上連接的另一物體上的一個或更多個點的空間位置。
“多點適配器”的例子是-V形板一種由3個光靶和3個半球組成的裝置。
-機器人校準(zhǔn)架為校準(zhǔn)機器人裝到機器人上的裝置。
-觸摸探頭，例如數(shù)字筆(DigiPen)和其他由為確定該探頭的三維空間坐標(biāo)連接到CMM(計算機生產(chǎn)監(jiān)督)探測儀上的3個或更多個光靶組成的裝置。
-工具架在生產(chǎn)制造過程中用于安置零件的工具上的任何裝置。適配器能夠被制造來安置工具架。
-工具座或工具(鉆孔器、夾鉗、切削器以及其他端檢驗器)這些可以在生產(chǎn)設(shè)備，如機器人或機器人臂、計算機數(shù)字控制(CNC)機器上，但也在手持裝置上。
可自動識別靶用于-識別特定的適配器以導(dǎo)出其幾何特征和/或檢索其空間參考坐標(biāo)。
-識別特定的適配器以啟動特定的動作或被執(zhí)行的計算，例如自動計算不可見靶。
注釋-被裝在工具孔或其他地方的一些靶中，有一個能夠被計算機程序自動識別，標(biāo)記和測量的靶。
-為自動確定一個或更多個攝像機的取向以便定向攝像機，自動測量靶。
-修改取向。
-有3個或4個靶的工具自動定向攝像機。
-裝置有3個或更多個點，這些點是可以自動識別的并被用于導(dǎo)出1．它們在空間上附于其上的裝置的位置和方位角。
2．物理上與這些點在空間上連接的一個或更多個其他點的位置。
執(zhí)行自動定向和自動計算目標(biāo)點的近似值的工具。
通過指示它們只在一個圖象中的標(biāo)志來標(biāo)志點的方法。
定位其他裝置，如機器人、計算機生產(chǎn)監(jiān)督(CMM)系統(tǒng)，計算機數(shù)字控制(CNC)機器的編碼靶。
權(quán)利要求
1．利用可自動識別靶的三維圖象計量方法，其特征為，確定包括靶和/或圖案或靶群的圖象的外表取向。
2．如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，探測在幾個圖象中的可自動識別靶，并確立在這些圖象中的對等點。
3．如權(quán)利要求1-2的任何一個中所述的方法，其特征為，從不同的視圖中探測可自動識別靶，并建立它們的相對關(guān)系。
4．如權(quán)利要求1-3的任何一個中所述的方法，其特征為，識別規(guī)定為確立一坐標(biāo)系統(tǒng)的參考的可自動識別靶。
5．如權(quán)利要求1-4的任何一個中所述的方法，其特征為，識別一些測量適配器，以便識別具有其特征的一個特定適配器。
6．如權(quán)利要求1-5的任何一個中所述的包括中心靶和標(biāo)志區(qū)的方法，其特征為，在離開中心靶的距離上加標(biāo)志區(qū)，該距離為充分大以便不降低能探測該中心靶的準(zhǔn)確度。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征為，當(dāng)設(shè)計成最佳測量準(zhǔn)確度時，該距離被設(shè)在至少等于中心靶直徑的一個數(shù)值上。
8．如權(quán)利要求7中所述的方法，其特征為，該距離確定為中心靶被成像在沿直徑一般6個象素上的結(jié)果。
9．如權(quán)利要求1-8的任何一個中所述的方法，其特征為，建立標(biāo)志區(qū)部分遮蓋的抗除性，例如，利用代碼中的冗余位技術(shù)，如圍繞標(biāo)志的邊框的附加區(qū)，或可自動識別靶方面的預(yù)先知識能夠被單獨地或組合地使用。
10．如權(quán)利要求1-9的任何一個中所述的方法，其特征為，進(jìn)行靶標(biāo)志和其物理標(biāo)志之間的變換以便建立將特定的靶加到不同標(biāo)志的特定點上的標(biāo)志自由度。
11．如在權(quán)利要求1-10的任何一個中所述的方法，其特征為，利用一個或更多個可自動識別靶的標(biāo)志以識別一特定物體。
12．如在權(quán)利要求1-11的任何一個中所述的方法，其特征為，數(shù)據(jù)，例如從屬于一特定任務(wù)的參考位置的坐標(biāo)、對于適配器的補償，被進(jìn)行的測量被收集在一個缺省項目中。
13．如在權(quán)利要求1-12的任何一個中所述的至少3個可自動識別靶的三維坐標(biāo)是已知的方法，其特征為，使用一個程序建立自動定向，其中，在測量系統(tǒng)的裝置中，可自動識別靶被用于自動計算一個或更多個攝像機/圖象的外表取向和/或相對取向。
14．如權(quán)利要求1-13的任何一個中所述的方法，其特征為，使用一個程序建立自動定向，其中，在測量期間，可自動識別靶被用于自動計算一個或更多個攝像機/圖象的外表取向以便計及固定可自動識別靶的物體和攝像機之間關(guān)系的最后變化和/或進(jìn)行其他測量。
15．如權(quán)利要求1-14的任何一個中所述的方法，其特征為，利用一個程序建立自動定向，其中，3個或更多個可自動識別靶被用于建立一特定的坐標(biāo)系統(tǒng)。
16．如權(quán)利要求1-15的任何一個中所述的方法，其特征為，自動測量通過一些程序被實現(xiàn)，其中，可自動識別靶被用于確立圖象相對于同可自動識別靶有關(guān)的一個坐標(biāo)系統(tǒng)或例如同一個或更多個攝像機/圖象有關(guān)的某個任意坐標(biāo)系統(tǒng)的幾何關(guān)系，以便能夠建立在2個或更多個圖象中的標(biāo)準(zhǔn)靶之間的對應(yīng)。
17．如權(quán)利要求1-16的任何一個中所述的方法，其特征為，自動測量通過利用至少3個可自動識別靶確定各個圖象的外表取向來實現(xiàn)，可自動識別靶在某個三維坐標(biāo)系統(tǒng)中的三維空間坐標(biāo)在測量開始前已知，或在測量過程中被確定。
18．如權(quán)利要求1-17的任何一個中所述的方法，其特征為，自動測量通過確定圖象中的對等點來實現(xiàn)。
19．如權(quán)利要求1-18的任何一個中所述的方法，其特征為，通過可自動識別靶和可能已位于圖象中但未被識別的其他靶來確立圖象的空間幾何關(guān)系，以及利用這些圖象的幾何關(guān)系和/或利用它們在其中被成像的圖象的幾何關(guān)系成為可計算的被識別靶的三維幾何圖形來確立在不同圖象中成像的對等靶之間的對應(yīng)，來實現(xiàn)自動測量。
20．如權(quán)利要求1-19的任何一個中所述的方法，其特征為，識別一特定的標(biāo)度條以便獲得其被校準(zhǔn)的一個距離或多個距離。
21．如權(quán)利要求1-20的任何一個中所述的方法，其特征為，將一個或更多個可自動識別靶加在任何種類的適配器上。
22．如權(quán)利要求1-21的任何一個中所述的方法，其特征為，識別特定的適配器以導(dǎo)出該適配器的幾何參數(shù)。
23．如權(quán)利要求1-22的任何一個中所述的方法，其特征為，識別特定適配器以從數(shù)據(jù)庫或其他儲存裝置檢索其空間坐標(biāo)。
24．如權(quán)利要求1-23的任何一個中所述的方法，其特征為，識別特定的適配器以控制軟件以便它執(zhí)行一特定的測量時序或某些其他的過程。
25．利用三維圖象計量的可自動識別靶的裝置，其特征為，一種關(guān)于包括靶和/或圖案或靶群的圖象的外表取向的測定器具。
26．如權(quán)利要求25中所述的裝置，其特征為，包括在權(quán)利要求1-24的任何一個中所述的特點中的任何一些特點或組合。
全文摘要
通過確定圖象的外表取向,利用可自動識別靶的三維圖象計量方法。圖象包括靶和/或圖案或者靶群。
文檔編號G01B11/00GK1212064SQ97192418
公開日1999年3月24日 申請日期1997年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月20日
發(fā)明者H·A·貝耶爾 申請人:伊梅特里克公司