本發(fā)明涉及一種激光測距方法。
背景技術(shù):
由于激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性等特征,能大大提高測量精確度,因此被廣泛應(yīng)用在測距裝置上,激光測距方法具有原理簡單、測量速度快、測程遠(yuǎn)的特點,然而在測距過程中,當(dāng)物體發(fā)生偏移或轉(zhuǎn)動時,測量的位置也隨之發(fā)生偏移或轉(zhuǎn)動,從而導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,最終降低了測量精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種激光測距方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的測量精度低的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種激光測距方法,包括調(diào)整校正階段和正式測量階段,
所述調(diào)整校正階段包括以下步驟:
S1:針對一個參考待測物體,在參考待測物體上設(shè)定若干測量點,將該參考待測物體移入圖像采集單元的視場中,并調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)位置,通過圖像采集單元拍攝參考待測物體,將拍攝的圖像發(fā)送至圖像處理單元以確定所述測量點的位置信息,并將該位置信息發(fā)送至激光器;
S2:所述激光器根據(jù)接收的位置信息進行打點測距,確定打點位置正確后保存拍攝的圖像,作為模板圖像發(fā)送至圖像處理單元;
所述正式測量階段包括以下步驟:
S3:將待測物體移入圖像采集單元的視場中,圖像采集單元拍攝圖像,并將獲取到的圖像發(fā)送至圖像處理單元;
S4:所述圖像處理單元將步驟S3中獲取的圖像與模板圖像進行對比,得到待測物體相對參考待測物體的偏移信息,并根據(jù)該偏移信息計算出該待測物體上實際測量點的位置信息,將該位置信息傳遞給激光器,所述激光器根據(jù)該位置信息進行打點測距。
進一步的,所述圖像采集單元為CCD相機。
進一步的,所述圖像采集單元具有第一坐標(biāo)系,所述激光器具有第二坐標(biāo)系,所述第一坐標(biāo)系和第二坐標(biāo)系可相互轉(zhuǎn)化。
進一步的,所述步驟S1中,所述圖像處理單元確定測量點在所述第一坐標(biāo)系中的位置信息,并將其轉(zhuǎn)化為第二坐標(biāo)中的位置信息后發(fā)送至激光器,所述參考待測物體與所述第一坐標(biāo)系和第二坐標(biāo)系中的XY平面平行。
進一步的,所述位置信息具體為第一坐標(biāo)系或第二坐標(biāo)系中XY平面上的坐標(biāo)信息。
進一步的,所述激光器對所述測量點進行測距具體為測量所述測量點的高度值,即為測量點沿Z向的坐標(biāo)。
進一步的,所述測量點設(shè)有4個,均勻分布所述參考待測物體的上表面。
進一步的,所述步驟S4中,所述偏移信息包括平移量和旋轉(zhuǎn)角度。
本發(fā)明提供的激光測距方法,針對待測物體的擺放位置發(fā)生偏移的問題,首先進行調(diào)整校正操作,即通過獲取位于標(biāo)準(zhǔn)位置的參考待測物體上測量點的位置信息,并將對應(yīng)的拍攝圖像作為模板圖像進行保存,在正式測量時,通過圖像處理單元獲得待測物體與參考待測物體之間的偏移信息,并根據(jù)該偏移信息和參考待測物體上測量點的位置信息計算出待測物體上實際測量點的位置信息,使激光器根據(jù)實際測量點的位置信息進行打點測距,避免受待測物體擺放位置的影響,提高了測量精度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明參考待測物體上測量點的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明待測物體相對參考待測物體的偏移示意圖。
圖中所示:1、參考待測物體;11、測量點;2、待測物體;21、實際測量點。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述:
如圖1-2所示,本發(fā)明提供一種激光測距方法,包括調(diào)整校正階段和正式測量階段,
其中調(diào)整校正階段包括以下步驟:
S1:選擇一個參考待測物體1,在參考待測物體1上設(shè)定若干測量點11,將該參考待測物體1移入圖像采集單元的視場中,并調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)位置,即待測物體1兩條相鄰的邊分別與圖1中的X軸和Y軸方向平行,通過圖像采集單元拍攝參考待測物體1,將拍攝的圖像發(fā)送至圖像處理單元以確定所述測量點11的位置信息,并將該位置信息發(fā)送至激光器;具體的,所述測量點11設(shè)有四個,均勻分布在所述參考待測物體1的表面,圖1中四個測量點11依次連接形成矩形。所述圖像采集單元為CCD相機,所述圖像采集單元具有第一坐標(biāo)系,所述激光器具有第二坐標(biāo)系,所述第一坐標(biāo)系和第二坐標(biāo)系可相互轉(zhuǎn)化,所述圖像處理單元確定測量點11在所述第一坐標(biāo)系中的位置信息,并將其轉(zhuǎn)化為第二坐標(biāo)系中的位置信息發(fā)送至激光器,所述參考待測物體1與所述第一坐標(biāo)系和第二坐標(biāo)系中的XY平面平行,所述位置信息具體為第一坐標(biāo)系或第二坐標(biāo)系中XY平面上的坐標(biāo)信息。
S2:所述激光器根據(jù)接收的位置信息進行打點測距,確定打點位置正確后保存拍攝的圖像,作為模板圖像發(fā)送至圖像處理單元,具體的,該測距的過程具體為測量所述測量點11的高度值,即為測量點11沿Z向的坐標(biāo)。
所述正式測量階段包括以下步驟:
S3:將待測物體2移入圖像采集單元的視場中,圖像采集單元拍攝圖像,并將拍攝到的圖像發(fā)送至圖像處理單元。如圖2所示,由于在實際測量中,待測物體2的擺放位置各異,與標(biāo)準(zhǔn)位置間存在偏移,從而導(dǎo)致實際測量點21相對測量點11也存在偏移,若激光器按照測量點11的位置進行打點測量,則將會產(chǎn)生測量誤差。
S4:所述圖像處理單元將步驟S3中獲取的圖像與模板圖像進行對比,得到待測物體2相對參考待測物體1的偏移信息,包括平移量和旋轉(zhuǎn)角度,并根據(jù)該偏移信息計算出該待測物體2上實際測量點21的位置信息,并將該位置信息傳遞給激光器,所述激光器根據(jù)實際測量點21的位置信息進行打點測距。同理,圖像處理單元根據(jù)待測物體2相對參考待測物體1的偏移信息計算出該待測物體2上實際測量點21在第一坐標(biāo)系上的位置信息,并將其轉(zhuǎn)換為第二坐標(biāo)系上的位置信息作為需測量的實際位置信息發(fā)送至激光器,使激光器根據(jù)該實際位置信息進行打點測距,即測量實際測量點21的高度值,即沿Z向的坐標(biāo)值。
本發(fā)明提供的激光測距方法,針對待測物體的擺放位置發(fā)生偏移的問題,首先進行調(diào)整校正操作,即通過獲取位于標(biāo)準(zhǔn)位置的參考待測物體1上測量點22的位置信息,并將對應(yīng)的拍攝圖像作為模板圖像進行保存,在正式測量時,通過圖像處理單元獲得待測物體2與參考待測物體1之間的偏移信息,并根據(jù)該偏移信息和參考待測物體1上測量點11的位置信息計算出待測物體2上實際測量點21的位置信息,使激光器根據(jù)實際測量點21的位置信息進行打點測距,避免受待測物體擺放位置的影響,提高了測量精度。
雖然說明書中對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但這些實施方式只是作為提示,不應(yīng)限定本發(fā)明的保護范圍。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。