CN104976950B - 物件空间信息量测装置与方法及取像路径的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种物件空间信息量测装置与方法及取像路径的计算方法，其中量测装置包括：摄影机，为取得一待测物体的一影像；激光扫描装置，为扫描该待测物体；移动平台，为提供该摄影机及该激光扫描装置固定在该移动平台上；移动控制单元，为控制该移动平台于一三度空间内移动；以及中央处理单元，连接该移动控制单元，并经由该移动控制单元控制该摄影机的取像角度，及该激光扫描装置的扫描角度；其中，该中央处理单元执行一初始扫描定位以及一取像路径补偿。

Description

物件空间信息量测装置与方法及取像路径的计算方法

技术领域

本发明涉及一种物件空间信息量测装置与方法，特别是涉及一种非接触式物件空间信息量测装置与方法及取像路径的计算方法。

背景技术

随着工业的蓬勃发展，传统二维的检测方式已经无法满足复杂的待测物体，因此目前市面上使用三次元量测仪来进行这种复杂待测物体的量测。一般来说三次元量测仪可以分成接触式与非接触式两种，接触式的三次元量测仪是直接利用探针接触待测物体来量测尺寸，此种方式的缺点是速度较慢而且也会有伤害待测物体表面的疑虑。近年来，非接触激光测距扫描方法广泛应用于工业自动化，随着制作工艺能力的提升，在量测的准确性与速度的要求也逐渐提升。为大幅加速整个测量的速度，在激光测距扫描方法中，会以摄影机结合激光结构光条纹取代单一激光光点，将激光条纹对待测物体进行扫描，以建立正确的工件模型。但当待测物体尺寸较大却又要求一定的解析及量测精度时，激光扫描量测的范围便会随着高倍率摄影机的视野缩小而减少，而若物体又非一直线形状，便无法通过驱动激光与摄影机沿单一轴向完成全面物体的扫描。

一般上述问题虽可通过手动教导移动单元的扫描移动路径或输入已知待测物体的三维工程CAD图面，使移动单元完成物体全面扫描量测，但通过手动教导非常费时且需专业人员进行操作，而大部分要即时进行量测的物体又不一定具有三维工程CAD图面，且输入图面后需进行一定程序的空间坐标转换校正才能使移动单元符合工程CAD图面所形成的路径，因此待测物体需定点或设计治具固定工件摆放姿态与位置，否则工程CAD图面坐标又必须重新校正一次坐标，如此使得激光扫描量测或空间物体形貌重建的工作变得困难不易实现。

发明内容

本发明提出一种非接触式物件空间信息量测装置与方法及取像路径的计算方法，可经由激光扫描装置扫描及时得到的三维待测物体空间信息信息，计算出下一个激光扫描装置以及摄影机的移动扫描位置与方向，解决必须事先建立完整的待测物体扫描路径，或给予已知待测物体模型信息的问题，避免耗费较长的时间在进行教导程序以及需专业人士操作的问题，进而大幅提升工件及时量测与形貌重建能力。

本发明的目的在于提供一种非接触式物件空间信息量测装置与方法及取像路径的计算方法，此架构是利用二维的摄影机视觉量测搭配激光扫描装置的技术来达到非接触式三维视觉量测。如图1所示，主要先通过摄影机与中央处理单元给予激光扫描装置的初始移动路径，驱动移动控制单元将部分待测物体的三维信息撷取出来，接下来再利用此三维信息估测出激光扫描装置与摄影机的移动路径，随着及时估测的结果推测激光扫描装置与摄影机的下一个移动路径，当中若遇到待测物体三维曲面转弯或起伏，激光扫描装置与摄影机，会随待测物体的曲面而偏摆或转弯，进而达成三维物件量测。

本发明提供的一实施例，是一种非接触式物件空间信息量测装置，包括：摄影机，用于取得一待测物体的一影像；激光扫描装置，用于扫描该待测物体；移动平台，用于提供该摄影机及该激光扫描装置固定在该移动平台上；移动控制单元，用于控制该移动平台于一三度空间内移动；以及中央处理单元，连接该移动控制单元，并经由该移动控制单元控制该摄影机的取像角度，及该激光扫描装置的扫描角度；其中，该中央处理单元执行一初始扫描定位以及一取像路径补偿。

本发明提供的另一实施例，是一种非接触式取像路径的计算方法，用以驱动一移动平台，其中一摄影机以及一激光扫描装置固定在该移动平台上，其步骤包括：进行一初始扫描定位步骤，根据由该摄影机所撷取的一待测物体的一影像，取得该待测物体的一主轴方向θ_p；以及进行一取像路径补偿步骤，根据由该激光扫描装置沿该主轴方向θ_p扫描该待测物体的多个影像，取得一第一时间点的一第一平面方向的一转弯补偿角度Δθ_α以及一第二平面方向的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，进而取得一第二时间点的相对应该主轴方向θ_p’，当于该第一时间点进入一第二时间点时，将该激光扫描装置的一扫描线导向该第二时间点的相对应该主轴方向θ_p’，以建立一取像路径。

本发明再提供的另一实施例，是一种非接触式物件空间信息量测方法，用以驱动一移动平台，其中一摄影机以及一激光扫描装置固定在该移动平台上，其步骤包括：进行一初始扫描定位步骤，根据由该摄影机所撷取的一待测物体的一影像，取得该待测物体的一主轴方向θ_p；进行一取像路径补偿步骤，根据由该激光扫描装置沿该主轴方向θ_p扫描该待测物体的多个影像，取得一第一时间点的一第一平面方向的一转弯补偿角度Δθ_α以及一第二平面方向的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，进而取得一第二时间点的相对应该主轴方向θ_p’，当于该第一时间点进入一第二时间点时，将该激光扫描装置的一扫描线导向该第二时间点的相对应该主轴方向θ_p’；以及进行该待测物体的量测步骤，经由该初始扫描定位步骤以及该取像路径补偿步骤，量测该待测物体的尺寸。

附图说明

图1是非接触式物件空间信息量测装置的示意图；

图2是初始扫描定位步骤的示意图；

图3是取像路径补偿步骤的示意图；

图4是激光扫描装置的一扫描线导向第二时间点的相应该主轴方向以建立取像路径的示意图；

图5A是单一激光扫描线的中间点示意图；

图5B是连续激光扫描线的中间点计算Δθ_α转弯补偿角度的示意图；

图6A是起点(x_s,z_s)与终点(x_e,z_e)的深度差异示意图；

图6B是以起点(x_s,z_s)与终点(x_e,z_e)的深度差异，计算第n条扫描线与第n+k条扫描线的深度偏摆角度Δθ_β示意图；

图7A是粗箭头为θ_p原移动方向示意图；

图7B是粗箭头为θ'_p根据转弯补偿角度Δθ_α与深度偏摆角度Δθ_β变动修正后的移动方向示意图。

符号说明

11 摄影机

12 激光扫描装置

13 中央处理单元

14 移动平台

15 待测物体

16 移动控制单元

17 激光扫描线

21～22 步骤21～22

31～39 步骤31～39

具体实施方式

为达成本发明的基本目的，以下将以具体实施例来说明技术手段、特点。本发明的方法可分为两项主要流程，分为初始扫描定位步骤以及取像路径补偿步骤以提供自动扫描量测。初始扫描定位步骤如图2所示，并请参照图1，其中步骤21，摄影机11辨识物体位置以进行初定位，首先使用摄影机11对工作区域进行取像，当工作区域未放置任何物体时，取得影像作为基本影像T1，当物体摆放入工作区域时，摄影机11所取得的影像为影像T2，只要将影像T1与T2相减，即可找出画面中置放物体的位置，步骤22，辨识物体的主轴方向θ_p，通过影像端点或边界点，举例以空间矩量法与边界侦测法，使用二次空间矩量(Second orderspatial moments)演算法可计算出物体的形心及长轴方向，此目的是为了取得扫描物体一起始扫描方向θ_p，而θ_p即主轴方向。假设物体可以椭圆形状表示，可令区域R为代表中心在原点的椭圆，则R可以表示成，R＝{(x,y)|dx²+2exy+fy²≤1}，椭圆方程式的系数d,e,f与二次向量矩μ_xx,μ_yy及μ_xy之间有下列关系：

该主轴方向：

该主轴方向待测物体15的主惯性轴与一坐标轴(X轴)的夹角，待测物体15的主惯性轴是待测物体15的边界上任二点之间的最长距离；其中A为面积，(x,y)为该撷取位置影像中像素的坐标，为该撷取位置影像的形心。请参考图3，是取像路径补偿步骤的示意图，显示自动扫描量测流程，首先根据上一流程所求出的θ_p主轴方向驱动移动控制单元16开始扫描，假设θ_p主轴方向于X-Y平面移动，由于可即时得到激光扫描的深度(Z)资料，即是在Z轴上的变化值，而其中第n条扫描线上的资料位置，举例可表示为f_n(x，y，z)，扫描线上单点深度值为z_i，i＝1～L，深度资料点由起点(i＝1,2,…)计算起，深度变化最大的起点z_s，深度资料点由终点(i＝L，L-1，L-2，L-3，…)计算起，深度变化最大的终点z_e，其对应的X-Y平面坐标为(x_s,y_s)与(x_e,y_e)；但需根据阀值T_Z来判断是否起点与终点同时具有显著的变化，以定义物体是否置于扫描线范围内；若同一条扫描线上的起点或终点的深度值(z_s或z_e)有一无法被侦测或为零，表示扫描线正落于物体90°转弯处，因此需将扫描主轴方向θ_p旋转+90°或-90°(根据使用者对于z_s与z_e的定义)，接着回到流程中继续沿θ_p进行扫描量测；若同一条扫描线上的起点或终点的深度值同时为零，表示已完成物体的全面扫描。

请参考图4，其中主轴方向θ_p在X-Y平面上的转弯补偿角度是Δθ_α，若主轴θ_p未落于待测物体15的走向上，则修正θ_p将扫描线引导回待测物体15的走向。可通过计算出当前扫描线的中间点：

其中激光扫描线17由激光扫描装置12扫描时产生。

请参考图5A，是单一激光扫描线17中间点的示意图。计算每一条扫描线的中间点(x_m,y_m)位置后，请参考图5B，每第n条到第n+k条扫描线可计算方向角度差的转弯补偿角度Δθ_α：

其中x坐标与y坐标右下标的m指每一扫描线的中间点，右下标的n+k、n+k-1指第n+k条扫描线以及第n+k-1条扫描线。

请参考图6A所示，每条扫描线又可以计算出本身在X-Z平面上的深度偏摆角度Δθ_β，利用起点(x_s,z_s)与终点(x_e,z_e)的深度差异，请参考图6B，计算第n条扫描线与第n+k条扫描线的深度偏摆角度Δθ_β，作为下一个扫描方向偏摆角度的修正依据，

其中x坐标与z坐标右下标的e指每一扫描线终点；x坐标与z坐标右下标的s指每一扫描线起点；右下标中的n+k、1指每一扫描线第n+k条扫描线以及第1条扫描线。主轴方向θ_p即可根据所求出的X-Z平面角度差的深度偏摆角度Δθ_β，修正即时扫描的路径，有效跟随物体表面的变化、走向及扭曲程度，自动完成全物体的扫描。

请参考图7A所示，粗箭头为θ_p为原移动方向，请参考图7B所示而粗箭头为θ'_p根据转弯补偿角度Δθ_α与深度偏摆角度Δθ_β，修正后的移动方向。根据图3取像路径补偿步骤示意图的自动扫描量测流程，当深度值的变化小于一设定阀值T_Z且有一者等于0时，则该扫描作动完成，停止扫描。

此外，本装置可为具有X、Y、Z与θ，组合成多轴的移动平台14或者机械手臂，但不以此为限，用于将摄影机11与激光扫描装置12移到中央处理单元13所规划的移动位置，因此上述实施例的第一平面方向(X-Y平面)的一转弯补偿角度Δθ_α以及第二平面方向(X-Z平面)的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，都可改为第一平面方向(X-Z平面)的一转弯补偿角度Δθ_α以及第二平面方向(X-Y平面)的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，或是可改为第一平面方向(Y-Z平面)的一转弯补偿角度Δθ_α以及第二平面方向(Y-X平面)的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，都是依本发明专利范围所做的均等变化与修饰。

本发明的一非接触式物件空间信息量测装置，如图1所示，其包括有：摄影机11，为取得待测物体15的影像；激光扫描装置12，为扫描待测物体15的轮廓；移动平台14，摄影机11以及激光扫描装置12固定在该移动平台14上；一移动控制单元16，为控制移动平台14于一三度空间内移动；以及中央处理单元13，连接移动控制单元16，并经由移动控制单元16控制摄影机11的取像角度，以及激光扫描装置12的扫描角度；其中，中央处理单元13执行一自适性初始扫描定位，以及一自适性取像路径补偿。中央处理单元13，包括；计算单元，根据待测物体15的影像，取得待测物体15的一主轴方向，并执行自适性初始扫描定位，根据激光扫描装置12扫描所得到的一深度信息，计算出一转弯补偿角度Δθ_α以及一深度偏摆补偿角度Δθ_β；以及，坐标转换单元，根据待测物体15的转弯补偿角度Δθ_α以及深度偏摆补偿角度Δθ_β，执行自适性取像路径补偿，以转换为移动路径并输出至移动控制单元16。

中央处理单元13执行自适性初始扫描定位，还包括：一初始扫描定位模块，请参考图3，其取得由摄影机11所撷取的待测物体15的影像，并取得待测物体15的主轴方向θ_p，该初始扫描定位模块取得摄影机11对一工作区域的一第1影像，再取得当待测物体15移入工作区域后的一第2影像，将该第1影像与该第2影像相减，以取得该待测物体15的一撷取位置影像；初始扫描定位模块举例根据二次空间矩量(Second order spatial moments)演算法，取得撷取位置影像的形心及长轴方向，建立主轴方向θ_p；该初始扫描定位模块驱动该激光扫描装置12沿该主轴方向θ_p找寻一边界点，其中举例根据Sobel梯度边界侦测法。

中央处理单元13，执行自适性取像路径补偿，还包括:一取像路径补偿模块，请参考图3，其取得由激光扫描装置12沿主轴方向扫描待测物体15的多个影像，根据一第一时间点的一第一平面方向的一转弯补偿角度Δθ_α以及一第二平面方向的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，取得一第二时间点的相对应主轴方向θ_p后，于第一时间点进入一第二时间点时，将激光扫描装置12的一扫描线导向该第二时间点的相应主轴方向θ_p，以建立取像路径，由该初始扫描定位模块中取得的主轴方向θ_p，驱动移动控制单元16控制激光扫描装置12，沿主轴方向θ_p连续产生扫描线扫描量测，每一条扫描线找出深度值变化最大的起点与终点坐标，同一条扫描线的一起点深度值及一终点深度值，若大于或等于一阀值T_z，则每第n扫描线到第n+k扫描线，由中央处理单元13计算出转弯补偿角度Δθ_α以及深度偏摆补偿角度Δθ_β，之后再继续由该初始扫描定位步骤中取得的主轴方向θ_p，驱动移动控制单元16以控制激光扫描装置12，沿主轴方向θ_p连续产生扫描线扫描量测，同一条该扫描线的一起点深度值及一终点深度值，若小于一阀值T_z，而且当起点深度值的深度值变化，或该终点深度值的深度值变化有一者为0时，则移动控制单元16控制激光扫描装置12，沿扫描主轴方向θ_p旋转+90°或-90°，之后再继续驱动该移动控制单元16控制该激光扫描装置12，沿该主轴方向θ_p连续产生扫描线扫描量测，若同一条该扫描线的一起点深度值或一终点深度值若小于一阀值T_z，且当起点深度值的深度值变化，或该终点深度值的深度值变化有一不是0时，则移动控制单元16停止扫描。

本发明的一非接触式取像路径的计算方法，用以驱动一移动平台14，其中摄影机11以及激光扫描装置12固定在该移动平台14上，其步骤包括：进行一初始扫描定位步骤，如图2所示，取得由摄影机11所撷取的待测物体15的影像，并输出所取得待测物体15的主轴方向θ_p；以及进行一取像路径补偿步骤，如图3所示，取得由该激光扫描装置12沿该主轴方向扫描该待测物体15的多个影像，根据一第一时间点的一第一平面方向的一转弯补偿角度Δθ_α以及一第二平面方向的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，一第二时间点的相对应主轴方向θ_p后，于该第一时间点进入一第二时间点时，将激光扫描装置12的一扫描线导向该第二时间点的相应主轴方向θ_p，以建立取像路径。其中该初始扫描定位步骤，包括：取得摄影机11对一工作区域的第1影像，再取得待测物体15移入工作区域后第2影像，将第1影像与第2影像相减，以取得待测物体15的撷取位置影像；根据二次空间矩量(Second order spatial moments)演算法，取得撷取位置影像的形心及长轴方向，建立主轴方向θ_p；驱动激光扫描装置12沿主轴方向θ_p找寻一边界点，

其中根据Sobel梯度边界侦测法，其掩模是

以及

该取像路径补偿步骤，如图3所示，执行自动扫描量测，包括步骤31，由初始扫描定位步骤中取得的主轴方向θ_p，驱动移动控制单元16控制激光扫描装置12，沿主轴方向θ_p连续产生扫描线以扫描量测；步骤32，由每一条扫描线找出深度值变化最大的起点与终点坐标；步骤33，判断同一条扫描线的起点深度值，与终点深度值若大于或等于一阀值时，则每第n条扫描线到第n+k条扫描线，如步骤34，由中央处理单元13计算出转弯补偿角度Δθ_α，以及步骤35的深度偏摆补偿角度Δθ_β，步骤36则根据转弯补偿角度Δθ_α与深度偏摆补偿角度Δθ_β，修正该主轴方向θ_p，之后回到步骤31驱动移动控制单元16控制该激光扫描装置12，沿修正后的主轴方向θ_p’连续产生扫描线扫描量测；于步骤33中，同一条该扫描线的一起点深度值，与一终点深度值若小于一阀值，而且当起点深度值的深度值变化，或该终点深度值的深度值变化有一者为0时，见步骤37，移动控制单元16控制该激光扫描装置12，见步骤38，沿主轴方向θ_p旋转+90°或-90°后回到步骤31，继续驱动该移动控制单元16控制该激光扫描装置12，沿主轴方向θ_p连续产生扫描线扫描量测；但于步骤33中，若同一条该扫描线的一起点深度值，或一终点深度值小于一阀值，且当起点深度值的深度值变化不是0，见步骤37，或该终点深度值的深度值变化不是0时，则移动控制单元16停止驱动扫描，见步骤39。

以上所述，仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的优选实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，都为本发明保护范围。

Claims (19)

1.一种非接触式物件空间信息量测装置，包括：

摄影机，用于取得一待测物体的一影像；

激光扫描装置，用于扫描该待测物体；

移动平台，用于提供该摄影机及该激光扫描装置固定在该移动平台上；

移动控制单元，用于控制该移动平台于一三度空间内移动；以及

中央处理单元，连接该移动控制单元，并经由该移动控制单元控制该摄影机的取像角度，及该激光扫描装置的扫描角度；

其中，该中央处理单元执行一初始扫描定位以及一取像路径补偿；

该中央处理单元包括：

计算单元，根据该待测物体的该影像，取得该待测物体的一主轴方向θ_p，并根据该激光扫描装置扫描所得到的至少一深度信息，取得一转弯补偿角度Δθ_α及一深度偏摆补偿角度Δθ_β；以及

坐标转换单元，根据该转弯补偿角度Δθ_α及该深度偏摆补偿角度Δθ_β，执行该取像路径补偿并输出至该移动控制单元。

2.如权利要求1所述的量测装置，其中，该中央处理单元为执行该初始扫描定位还包括：

初始扫描定位模块，用于取得对一工作区域的二影像，通过该二影像相减以取得该待测物体的一撷取位置影像，并根据该撷取位置影像的形心与长轴方向，取得一主轴方向θ_p。

3.如权利要求2所述的量测装置，其中，该工作区域的该二影像分别于不同时间点所取得，该二影像的其中之一包括该待测物体。

4.如权利要求2所述的量测装置，其中，该初始扫描定位模块还驱动该激光扫描装置沿该主轴方向θ_p找寻一边界点。

5.如权利要求1所述的量测装置，其中，该中央处理单元为执行该取像路径补偿还包括：

取像路径补偿模块，用于取得由该激光扫描装置沿一主轴方向θ_p扫描该待测物体的多个影像，并根据该些影像的深度信息，取得各该些影像深度变化最大的一起点与一终点，以求得一第一时间点的一第一平面方向的一转弯补偿角度Δθ_α以及一第二平面方向的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，进而取得一第二时间点的主轴方向θ_p'，于该第一时间点进入一第二时间点时，将该激光扫描装置的一扫描线导向该第二时间点的主轴方向θ_p'。

6.如权利要求5所述的量测装置，其中，该转弯补偿角度Δθ_α根据该些起点与终点的多个中间点而求得。

7.如权利要求5所述的量测装置，其中，该深度偏摆补偿角度Δθ_β根据该些起点与终点而求得。

8.如权利要求5所述的量测装置，其中，该些起点与终点的深度值变化若大于或等于一预定阀值时，则进行求得该转弯补偿角度Δθ_α与该深度偏摆补偿角度Δθ_β，若小于该阀值且其中之一者为0时，将该主轴方向θ_p旋转+90°或-90°，否则则停止扫描。

9.如权利要求1所述的量测装置，其中，该主轴方向θ_p指该待测物体的该影像的一主惯性轴与一坐标轴的夹角，该主惯性轴指该影像的边界上任二点之间的最长距离。

10.一种非接触式取像路径的计算方法，用以驱动一移动平台，其中一摄影机以及一激光扫描装置固定在该移动平台上，其步骤包括：

进行一初始扫描定位步骤，根据由该摄影机所撷取的一待测物体的一影像，取得该待测物体的一主轴方向θ_p；以及

进行一取像路径补偿步骤，根据由该激光扫描装置沿该主轴方向θ_p扫描该待测物体的多个影像，取得一第一时间点的一第一平面方向的一转弯补偿角度Δθ_α以及一第二平面方向的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，进而取得一第二时间点的主轴方向θ_p’，当于该第一时间点进入该第二时间点时，将该激光扫描装置的一扫描线导向该第二时间点的主轴方向θ_p’，以建立一取像路径。

11.如权利要求10所述的计算方法，其中，该初始扫描定位步骤还包括：

取得对一工作区域的二影像，通过该二影像相减以取得该待测物体的一撷取位置影像，并根据该撷取位置影像的形心与长轴方向，取得该主轴方向θ_p。

12.如权利要求11所述的计算方法，其中该工作区域的该二影像分别在不同时间点所取得，该二影像的其中之一包括该待测物体。

13.如权利要求10所述的计算方法，其中，该初始扫描定位步骤还驱动该激光扫描装置沿该主轴方向θ_p找寻一边界点。

14.如权利要求10所述的计算方法，其中，该取像路径补偿步骤还包括：

取得各该多个影像深度值变化最大的一起点与一终点；

判断该起点及该终点的深度值，若大于或等于一预定阀值时，根据该些起点与终点的多个中间点，取得该转弯补偿角度Δθ_α，及根据该些起点与终点，取得该深度偏摆补偿角度Δθ_β，但若小于该阀值且其中的一者为0时，将该主轴方向θ_p旋转+90°或-90°，否则停止扫描；

根据该转弯补偿角度Δθ_α与该深度偏摆补偿角度Δθ_β，取得该主轴方向θ_p’。

15.一种非接触式物件空间信息量测方法，用以驱动一移动平台，其中一摄影机以及一激光扫描装置固定在该移动平台上，其步骤包括：

进行一初始扫描定位步骤，根据由该摄影机所撷取的一待测物体的一影像，取得该待测物体的一主轴方向θ_p；

进行一取像路径补偿步骤，根据由该激光扫描装置沿该主轴方向θ_p扫描该待测物体的多个影像，取得一第一时间点的一第一平面方向的一转弯补偿角度Δθ_α以及一第二平面方向的一深度偏摆补偿角度Δθ_β，进而取得一第二时间点的主轴方向θ_p’，当于该第一时间点进入该第二时间点时，将该激光扫描装置的一扫描线导向该第二时间点的主轴方向θ_p’；以及

进行该待测物体的量测步骤，经由该初始扫描定位步骤以及该取像路径补偿步骤，量测该待测物体的尺寸。

16.如权利要求15所述的量测方法，其中，该初始扫描定位步骤还包括：

取得对一工作区域的二影像，通过该二影像相减以取得该待测物体的一撷取位置影像，并根据该撷取位置影像的形心与长轴方向，取得该主轴方向θ_p。

17.如权利要求16所述的量测方法，其中该工作区域的该二影像分别于不同时间点所取得，该二影像的其中之一包括该待测物体。

18.如权利要求15所述的量测方法，其中，该初始扫描定位步骤还驱动该激光扫描装置沿该主轴方向θ_p找寻一边界点。

19.如权利要求15所述的量测方法，其中，该取像路径补偿步骤还包括：

取得各该多个影像深度值变化最大的一起点与一终点；

判断该起点及该终点的深度值，若大于或等于一预定阀值时，根据该些起点与终点的多个中间点，取得该转弯补偿角度Δθ_α，及根据该些起点与终点，取得该深度偏摆补偿角度Δθ_β，但若小于该阀值且其中之一者为0时，将该主轴方向θ_p旋转+90°或-90°，否则则停止扫描；

根据该转弯补偿角度Δθ_α与该深度偏摆补偿角度Δθ_β，取得该主轴方向θ_p’。