CN108827157B - 激光测量的校验方法、装置、系统、设备和存储介质 - Google Patents

激光测量的校验方法、装置、系统、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种激光测量的校验方法、装置、系统、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取校验图像；获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。根据本发明实施例，解决了利用尺寸精度不高的大型金属进行校验所造成的校验准确性较低的问题。

Description

激光测量的校验方法、装置、系统、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及激光测量领域，特别是涉及一种激光测量的校验方法、一种校验装置、一种校验系统、一种计算机设备和存储介质。
背景技术
工业领域内，通常通过激光三角系统对待测物体进行激光测量。具体地，激光三角系统可以向物体投射激光，并对待测物体采集二维图像，从该二维图像中确定待测物体的三维坐标，并根据物体的三维坐标计算物体的三维尺寸。
为了实现对物体进行精确的激光测量，需要对激光三角系统投射的激光进行校验。对于小视野的激光三角系统，可以采用已知尺寸的小型金属进行校验。对于大视野的激光三角系统，则需要使用大型金属进行校验。
然而，由于金属切割工艺的限制，大型金属的尺寸精度难以得到保证，采用尺寸精度不高的大型金属进行校验，校验准确性较低，影响了激光测量的精度。
因此，目前激光测量的校验方法中存在着校验准确性较低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升校验准确性的激光测量的校验方法、装置、系统、计算机设备和存储介质。
第一方面，本发明实施例提供了一种激光测量的校验方法，包括：
获取校验图像；
获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
第二方面，本发明实施例提供了一种激光测量的校验方法，包括：
针对校验板采集校验图像；
向所述校验板投射激光，针对所述校验板采集激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
第三方面，本发明实施例提供了一种校验系统，包括：
校验终端、激光测量设备、拍摄设备和校验板；
所述激光测量设备，用于向所述校验板投射激光；
所述拍摄设备，用于针对所述校验板采集校验图像和激光图像；
所述校验终端，用于识别所述激光图像的激光点，根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
第四方面，本发明实施例提供了一种校验装置，包括：
校验图像获取模块，用于获取校验图像；
激光图像获取模块，用于获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
坐标获取模块，用于根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
拟合模块，用于根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
第五方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取校验图像；
获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
第六方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取校验图像；
获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
上述激光测量的校验方法、装置、系统、计算机设备和存储介质，通过获取校验图像和激光图像，根据校验图像的三维参数，获取激光图像的三维坐标，利用激光图像的三维坐标拟合三维激光平面，以便基于该三维激光平面校验激光测量设备的测量精度。从而，解决了利用尺寸精度不高的大型金属进行校验所造成的校验准确性较低的问题。
附图说明
图1是一个实施例的校验方法的应用环境的示意图；
图2是实施例一的一种激光测量的校验方法的流程图；
图3是一个实施例的一种校验板的示意图；
图4是一个实施例的一种采集激光图像的示意图；
图5是实施例二的一种激光测量的校验方法的流程图；
图6是一个实施例的一种识别激光点步骤的流程图；
图7是一个实施例的一种畸变校正激光点的示意图；
图8是一个实施例的一种筛选坐标范围内的激光点的示意图；
图9是一个实施例的一种采集多个激光图像的示意图；
图10是一个实施例的一种拟合三维激光平面的示意图；
图11是实施例三的一种校验系统的结构示意图；
图12是一个实施例的一种校验板发光效果的示意图；
图13是实施例四的一种激光测量的校验方法的流程图；
图14是实施例五的一种校验装置的结构示意图；
图15是实施例六的一种计算机设备的内部结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
实施例一
本实施例提供的激光测量的校验方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，在该应用环境中，设置有校验终端101、激光测量设备102、拍摄设备103和校验板104。校验终端101可以通过网络与激光测量设备102、拍摄设备103连接。校验终端101可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。激光测量设备102用于向校验板104投射激光。拍摄设备103用于针对校验板104进行拍摄。
图2是实施例一提供的一种激光测量的校验方法的流程图，以该方法应用于图1中的校验终端101为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S201，获取校验图像。
其中，校验图像为激光测量设备102在向校验板104投射激光之前，拍摄设备103针对校验板104拍摄到的图像。
具体实现中，用户可以放置校验板104在特定位置，然后通过校验终端101控制拍摄设备103，对校验板104进行拍摄，拍摄设备103将采集到的图像，发送至校验终端101，校验终端101将该图像作为校验图像。由此，校验终端101获取到校验图像。
步骤S202，获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点。
其中，激光图像为激光测量设备102在向校验板104投射激光之后，拍摄设备103针对校验板104拍摄到的图像。
其中，激光点为激光测量设备102的激光与校验板104的投射交点。
具体实现中，在得到校验图像之后，将校验板104保持在原来的特定位置，此时，用户可以控制激光测量设备102向校验板104投射激光。然后，通过校验终端101控制拍摄设备103，对受到激光投射的校验板104进行拍摄，拍摄设备103将采集到的图像，发送至校验终端101，校验终端101将该图像作为激光图像。由此，校验终端101获取到与校验图像对应的激光图像。
校验终端101可以识别激光图像的激光点。识别激光图像的手段可以有多种，例如，首先识别出激光图像中的多个像素点，然后针对像素点进行卷积计算，得到各个像素点的卷积值，将最大卷积值作为激光点。此外，还可以对激光点进行畸变校正、去噪等处理。本领域技术人员可以根据实际情况，采用多种手段识别激光图像的激光点，本实施例对此不作限制。
图3是实施例一的一种校验板的示意图。图中示出了一种具体的校验板，该校验板由黑白相间的格子组成，因此也称为棋盘板。校验板通常用于进行相机校验，通过相机校验确定三维参数，利用三维参数，确定校验板中各个校验点的三维坐标。
图4是一个实施例的一种采集激光图像的示意图。从图中可见，激光测量设备向校验板投射激光之后，激光在校验板的水平中线处相交，形成多个投射交点，多个投射交点形成一条交线。
步骤S203，根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标。
其中，三维参数用于确定某个平面像素点的三维坐标。三维参数可以包括内参矩阵、外参矩阵、畸变校正参数等参数。处于特定位置的拍摄设备，针对处于另一特定位置的拍摄对象进行拍摄，得到校验图像，根据校验图像可以确定三维参数，利用该三维参数，可以对图像进行畸变校正、根据图像的二维坐标确定三维坐标等处理。
根据该校验图像，可以通过相机校验的方法计算三维参数。例如，可以根据校验图像确定校验板平移距离和校验板旋转角度，然后采用校验板平移距离和校验板旋转角度，预测外参矩阵和内参矩阵，作为三维参数。
具体实现中，校验终端104可以根据校验图像对应的三维参数，计算出激光点的三维坐标。例如，首先确定激光图像中各个激光点的二维坐标，根据三维参数，计算出该二维坐标对应的三维坐标，作为激光点的三维坐标。
步骤S204，根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
其中，三维激光平面可以为由模拟的多个三维激光点合成的平面。
具体实现中，校验终端104可以生成一个具有三维坐标系的三维空间，根据激光点的三维坐标，在该三维空间中模拟出多个三维激光点，并将该多个三维激光点拟合成一个激光平面，得到三维空间的三维激光平面。
本领域技术人员可以采用多种方式拟合激光平面，例如最小二乘法，本实施例对此不作限制。
在实际应用中，可以将校验板104放置在不同位置，并重复上述步骤S201至S203。拍摄设备103对各个位置的校验板104拍摄激光图像，得到多个激光图像。每个激光图像的激光点，为一组激光点。根据三维参数，确定多组激光点的三维坐标。根据多组激光点的三维坐标，可以生成对应的多个三维激光点，根据多个三维激光点，即可合成一个三维激光平面。
该三维激光平面可以用于校验激光测量设备102的测量精度。例如，可以判断三维激光平面与水平面的倾斜度、投射方向等参数是否正确。
在对待测物体进行激光测量时，激光测量设备102可以向待测物体投射激光，并对待测物体进行拍摄，得到测量图像。激光测量设备102投射的激光形成一个激光平面，该激光平面具有对应的平面参数，该激光平面与待测物体相交形成投射交点，投射交点在测量图像中对应有各个激光点，根据各个激光点的二维坐标、平面参数和拍摄设备的三维参数，即可以计算出激光点的三维坐标，从而推算出待测物体中各个点的三维坐标，并从而可以测量出待测物体的尺寸。
根据本实施例的校验方法，通过获取校验图像和激光图像，根据校验图像的三维参数，获取激光图像的三维坐标，利用激光图像的三维坐标拟合三维激光平面，以便基于该三维激光平面校验激光测量设备的测量精度。从而，解决了利用尺寸精度不高的大型金属进行校验所造成的校验准确性较低的问题。
进一步，利用大型金属进行校验，由于大型金属重量较大，用户难以进行搬运、移动等操作，激光测量的校验效率较低。根据本实施例提供的技术方案，通过校验图像进行校验，无须用户操作重量较大的大型金属，提升了激光测量的校验效率。
实施例二
图5是实施例二提供的一种激光测量的校验方法的流程图，以该方法应用于图1中的校验终端101为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S501，获取校验图像。
具体实现中，拍摄设备103可以针对处于特定位置的校验板104进行拍摄，得到校验图像，并将校验图像发送至校验终端101。
可选地，在所述步骤S501之前，还包括：
生成发光信息；发送所述发光信息至校验板；所述校验板用于根据所述发光信息启动发光装置；所述发光装置用于发光。
其中，发光信息用于指示校验板启动发光装置。
具体实现中，校验板104的背部可以设置发光装置，例如发射特定波长的LED灯。在拍摄设备103采集校验图像之前，校验终端101可以生成发光信息并发送至校验板104，以启动校验板104的发光装置，发光装置发出亮光，使得校验板104的亮度大于背景的亮度，减少环境光的干扰，使得拍摄设备103可以采集到清晰的校验图像，基于清晰的图像识别校验点、并根据校验点计算三维参数，可以得到准确的三维参数，从而可以根据准确的三维参数确定激光点的三维坐标，提升了校验的准确性。
步骤S502，识别所述校验图像的多个校验点。
其中，校验点可以为校验图像中具有特定图像特征的像素点。
具体实现中，可以识别校验图像中的具有特定图像特征的像素点，作为校验点。
例如，参考图3，可以识别一个黑色格子(或白色格子)的角点作为一个校验点。
步骤S503，获取所述多个校验点的二维坐标。
具体实现中，可以针对校验图像，确定任一端点作为一个二维坐标系的原点，根据校验图像中各个校验点相对于原点的距离，即可以确定各个校验点的二维坐标(x，y)。
步骤S504，根据所述多个校验点的二维坐标，计算内参矩阵和外参矩阵，作为所述三维参数。
其中，内参矩阵可以包括拍摄设备103所拍摄图像中各个像素点的物理尺寸、拍摄焦距、扭曲因子、图像原点相对于拍摄光心成像点的的纵横偏移量。
其中，外参矩阵可以包括拍摄设备103与校验板104之间的平移距离和旋转角度。
具体实现中，校验终端101可以通过矩阵变换的方式，根据多个校验点的二维坐标，估算内参矩阵和外参矩阵。
例如，根据校验点的二维坐标，即可确定任意两个校验点之间的距离S。由于实际的校验板中，每个校验点之间的实际距离均为S0，通过立体几何计算，根据校验图像中两个校验点之间的距离S与实际距离S0，即可推导出校验板104相对于拍摄设备103的平移距离，以及，校验板104相对于拍摄设备103的旋转角度。根据多个校验点之间的平移距离和旋转角度，形成一个数值矩阵，并进行矩阵变换，得到内参矩阵和外参矩阵。
确定三维参数的方式可以有多种，例如线性校验、非线性校验等。本领域技术人员可以根据实际需要采用各种方式确定三维参数。
步骤S505，获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点。
具体实现中，激光测量设备102向校验板104投射激光，拍摄设备103对校验板104拍摄，得到激光图像，并识别激光图像中的激光点。
可选地，如图6所示，提供了一种识别激光点步骤的流程图，所述三维参数还包括畸变校正参数，所述识别所述激光图像的激光点，包括：
步骤S11，在所述激光图像中提取原始激光点；
步骤S12，采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；
步骤S13，对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；
步骤S14，获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
针对步骤S11的具体实现中，校验终端101可以识别激光图像的像素点，并计算各个像素点的卷积值，根据像素点的卷积值，在各个像素点中确定原始激光点。
由于图像采集设备103的镜头通常为一个广角镜，其采集的激光图像存在畸变，在激光图像中各个原始激光点的二维坐标，与激光投射在校验板104上所形成的激光点的二维坐标相比，存在一定偏差，影响校验的准确性。
针对步骤S12的具体实现中，可以根据校验图像对应的畸变校正参数，对各个原始激光点进行畸变校正，将畸变校正后的激光点，作为校正激光点。
图7是一个实施例的一种畸变校正激光点的示意图。从图中可见，激光图像中包括多个原始激光点701，根据畸变校正参数进行畸变校正，得到校正激光点702。
根据本实施例的校验方法，通过根据校验图像的畸变校正参数对原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点，以便可以基于准确的二维坐标确定激光点的三维坐标，提升了校验的准确性。
由于激光测量设备102的激光可能会投射在校验板104之外的地方，形成校验板104之外的激光点，拍摄设备103采集的激光图像中，可能包含有校验板104之外的激光点，使得激光图像中包含有影响校验准确性的噪点。
针对步骤S13的具体实现中，校验终端101可以通过RANSAC直线拟合的手段，对所述校正激光点进行去噪处理，将余下的校正激光点作为候选激光点。
根据本实施例的校验方法，通过对激光点进行去噪处理，避免噪点影响校验准确性，提升了校验的准确性。
由于在黑白格子构成的校验板104中，黑色格子会吸收激光，导致激光点的二维坐标并不准确，影响校验的准确性。
针对步骤S14的具体实现中，校验终端101可以根据候选激光点的二维坐标，筛选出在设定坐标范围内的候选激光点，作为目标的激光点。例如，在多个候选激光点中，筛选出在白色格子范围内的候选激光点。
根据本实施例的校验方法，通过筛选设定坐标范围内的激光点，避免了根据不准确的二维坐标确定激光点的三维坐标，提升了校验的准确性。
可选地，在所述步骤S14之前，还包括：
识别所述多个校验点的图像特征；筛选图像特征符合预设图像特征的校验点，作为目标校验点；采用所述目标校验点的二维坐标，生成所述坐标范围。
具体实现中，在获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点之前，校验终端101可以首先设定坐标范围。校验终端101可以针对校验图像的多个校验点进行图像特征比对，将符合预设图像特征的校验点，作为目标校验点，根据目标校验点的二维坐标，生成坐标范围。
例如，当识别出某两个校验点为白色格子内的两个端点，根据该两个校验点的二维坐标(x1，y1)和(x2，y2)，生成坐标范围x＝[x1，x2]，y＝[y1，y2]。
图8是一个实施例的一种筛选坐标范围内的激光点的示意图。从图中可见，校验点801和校验点802为校验板一个白色格子的两个端点，在校验点801和校验点802之内的多个候选激光点，作为目标激光点803。
可选地，所述步骤S11，包括：
识别所述激光图像的多个像素点；对所述多个像素点进行上采样，得到多个采样像素点；计算所述多个采样像素点的卷积值；在同一列的采样像素点中，确定最大卷积值的采样像素点，作为所述原始激光点。
具体实现中，校验终端101可以在激光图像中识别出多个像素点，多个像素点形成一个像素点矩阵。校验终端101可以针对像素点矩阵的各列像素点进行上采样，得到多个采样像素点。
根据本实施例的校验方法，通过对像素点进行上采样，激光点的采样精度，提升了校验的准确性。
校验终端101可以针对各列采样像素点进行卷积计算，得到各个像素点的卷积值，并在每列像素点中，确定卷积值最大的像素点，作为该列像素点的目标像素点。各列像素点的目标像素点，则可以作为激光图像的原始激光点。
本领域技术人员可以根据实际需要，采用各种方式进行卷积计算，本实施例对此不作限制。例如，对像素点进行1D DOG卷积计算。
步骤S506，根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标。
可选地，所述步骤S506，包括：
获取所述激光点的二维坐标；根据所述内参矩阵和外参矩阵，将所述二维坐标转换为三维坐标，作为所述激光点的三维坐标。
具体实现中，校验终端101可以根据激光点相对于校验板中各个校验点的位置，确定激光点的二维坐标。然后，根据三维参数中的内参矩阵和外参矩阵，将激光点的二维坐标，转换为三维坐标，从而得到激光点的三维坐标。
步骤S507，根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
可选地，所述激光图像具有多个，所述步骤S507，包括：
获取多个激光图像的激光点，得到多组激光点；根据所述多组激光点的三维坐标，生成多个三维激光点；合成所述多个三维激光点，得到所述三维激光平面。
具体实现中，可以将校验板104放置在不同位置，拍摄设备103可以针对每个位置拍摄一个激光图像，得到多个激光图像。校验终端101可以对每个激光图像识别出一组激光点，从而得到分别对应多个激光图像的多组激光点。校验终端101根据多组激光点的三维坐标，可以在一个三维空间中，模拟出多个三维激光点，并将该多个三维激光点合成一个三维激光平面。
图9是一个实施例的一种采集多个激光图像的示意图。从图中可见，将校验板分别放置在校验板位置901、902和903。激光测量设备投射的激光在校验板上形成多组激光点904、905和906。
图10是一个实施例的一种拟合三维激光平面的示意图。从图中可见，根据多组激光点的三维坐标，可以生成多个三维激光点1001，合成多个三维激光点1001，得到三维激光平面1002。
实施例三
图11是实施例三的一种校验系统的结构示意图，所述校验系统包括：
校验终端1101、激光测量设备1102、拍摄设备1103和校验板1104；
所述激光测量设备1102，用于向所述校验板1104投射激光；
所述拍摄设备1103，用于针对所述校验板1104采集校验图像和激光图像；
所述校验终端1101，用于识别所述激光图像的激光点，根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验所述激光测量设备1102的测量精度。
根据本实施例的校验系统，拍摄设备1103针对校验板1104采集校验图像，在激光测量设备向校验板1104投射激光之后，拍摄设备1103针对校验板1104采集激光图像，校验终端1101根据校验图像的三维参数，获取激光图像的三维坐标，利用激光图像的三维坐标拟合三维激光平面，以便基于该三维激光平面，校验激光测量设备1102的测量精度。从而，解决了利用尺寸精度不高的大型金属进行校验所造成的校验准确性较低的问题。
进一步，利用大型金属进行校验，由于大型金属重量较大，用户难以进行搬运、移动等操作，激光测量的校验效率较低。根据本实施例提供的技术方案，通过校验图像进行校验，无须用户操作重量较大的大型金属，提升了激光测量的校验效率。
可选地，所述校验板1104包括发光装置，所述发光装置用于发光。
具体实现中，可以在校验板1104的背部设置发光装置，例如发射特定波长的LED灯。在拍摄设备1103采集校验图像之前，可以启动校验板1104的发光装置，发光装置发出亮光，使得校验板1104的亮度大于背景的亮度，减少环境光的干扰，使得拍摄设备1103可以采集到清晰的校验图像。
根据本实施例的校验系统，通过在校验板设置发光装置，通过启动校验板的发光装置，发光装置发出亮光，使得校验板的亮度大于背景的亮度，减少环境光的干扰，拍摄设备在拍摄校验图像时，可以采集到清晰的图像，基于清晰的图像识别校验点、并根据校验点计算三维参数，可以得到准确的三维参数，从而可以根据准确的三维参数确定激光点的三维坐标，提升了校验的准确性。
图12是一个实施例的一种校验板发光效果的示意图。由于发光装置发出亮光，使得校验图像中的校验板相对于背景部分的亮度增加，拍摄设备在针对校验板拍摄校验图像时，所受到环境光的干扰减少，拍摄得到的校验图像更为清晰。
可选地，所述发光装置用于发射特定波长的光，所述拍摄设备1103包括滤镜，所述滤镜用于过滤非特定波长的光。
具体实现中，校验板1104的发光装置可以发射特定波长的光线，例如发出红光。相应地，拍摄设备1103的镜头可以安装过滤非特定波长的光线的滤镜。
根据本实施例的校验系统，通过在校验板设置投射特定波长的光线的发光装置，并在拍摄设备设置用于过滤非特定波长的光的滤镜，在拍摄设备拍摄校验板的校验图像时，由于拍摄设备的滤镜过滤了非特定波长的光线，只吸收了发光装置发射的特定波长的光线，减少了环境光的干扰，拍摄设备可以采集到清晰的图像。基于清晰的图像识别校验点、并根据校验点计算三维参数，可以得到准确的三维参数，从而可以根据准确的三维参数确定激光点的三维坐标，进一步提升了校验的准确性。
实施例四
图13是实施例四提供的一种激光测量的校验方法的流程图，以该方法应用在校验系统1100中为例说明，所述校验方法包括以下步骤：
步骤S1301，针对校验板采集校验图像。
具体实现中，校验终端1101可以控制拍摄设备1103对校验板1104采集图像，作为校验图像。
步骤S1302，向所述校验板投射激光，针对所述校验板采集激光图像，并识别所述激光图像的激光点。
具体实现中，校验终端1101可以控制激光测量设备1102向校验板1104投射激光，同时，校验终端1101可以控制拍摄设备1103对校验板1104采集图像，作为激光图像。校验终端1104可以识别激光图像中的激光点。
步骤S1303，根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标。
具体实现中，校验终端1101可以根据校验图像获取三维参数，并根据该三维参数，获取激光点的三维坐标。
步骤S1304，根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
具体实现中，校验终端1101可以根据激光点的三维坐标，拟合三维激光平面，该三维激光平面用于校验激光测量设备1102的测量精度。
根据本实施例的校验方法，通过获取校验图像和激光图像，根据校验图像的三维参数，获取激光图像的三维坐标，利用激光图像的三维坐标拟合三维激光平面，以便基于该三维激光平面校验激光测量设备的测量精度。从而，解决了利用尺寸精度不高的大型金属进行校验所造成的校验准确性较低的问题。
进一步，利用大型金属进行校验，由于大型金属重量较大，用户难以进行搬运、移动等操作，激光测量的校验效率较低。根据本实施例提供的技术方案，通过校验图像进行校验，无须用户操作重量较大的大型金属，提升了激光测量的校验效率。
可选地，所述校验板1104包括发光装置，在所述针对校验板采集校验图像之前，还包括：
启动所述校验板的发光装置；所述发光装置在启动时发光。
具体实现中，可以在校验板背部设置发光装置，例如发出红光的LED灯。在采集校验图像之前，可以启动校验板的发光装置，发光装置发出亮光，使得校验板的亮度大于背景的亮度，减少环境光的干扰，使得拍摄设备可以采集到清晰的校验图像。在采集到校验图像之后，在控制激光测量设备投射激光之前，可以关闭校验板的发光装置，使得拍摄设备可以采集到清晰的激光图像。
根据本实施例的校验方法，通过在校验板设置发光装置，并在采集校验图像时启动发光装置，发光装置发出亮光，使得校验板的亮度大于背景的亮度，减少环境光的干扰，使得拍摄设备可以采集到清晰的校验图像，基于清晰的校验图像识别校验点、并根据校验点计算三维参数，可以得到准确的三维参数，从而可以根据准确的三维参数确定激光点的三维坐标，提升了校验的准确性。
可选地，所述发光装置用于发射特定波长的光，所述校验图像由拍摄设备采集得到，所述拍摄设备包括滤镜，所述滤镜用于过滤非特定波长的光。
具体实现中，通过在校验板设置投射特定波长的光线的发光装置，并在拍摄设备设置用于过滤非特定波长的光的滤镜，在拍摄设备拍摄校验板的校验图像时，由于拍摄设备的滤镜过滤了非特定波长的光线，只吸收了发光装置发射的特定波长的光线，减少了环境光的干扰，拍摄设备可以采集到清晰的图像。基于清晰的图像识别校验点、并根据校验点计算三维参数，可以得到准确的三维参数，从而可以根据准确的三维参数确定激光点的三维坐标，进一步提升了校验的准确性。
实施例五
图14是实施例五提供的一种校验装置的结构示意图，所述校验装置包括：校验图像获取模块1401、激光图像获取模块1402、坐标获取模块1403和拟合模块1404；其中：
校验图像获取模块1401，用于获取校验图像；
激光图像获取模块1402，用于获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
坐标获取模块1403，用于根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
拟合模块1404，用于根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
在其中一个实施例中，所述三维参数包括内参矩阵和外参矩阵，所述坐标获取模块1403，包括：
坐标获取子模块，用于获取所述激光点的二维坐标；
转换子模块，用于根据所述内参矩阵和外参矩阵，将所述二维坐标转换为三维坐标，作为所述激光点的三维坐标。
在其中一个实施例中，还包括：
校验点识别模块，用于识别所述校验图像的多个校验点；
二维坐标获取模块，用于获取所述多个校验点的二维坐标；
参数确定模块，用于根据所述多个校验点的二维坐标，计算所述内参矩阵和所述外参矩阵，作为所述三维参数。
在其中一个实施例中，所述激光图像具有多个，所述拟合模块1404，包括：
点组获取子模块，用于获取多个激光图像的激光点，得到多组激光点；
三维激光点生成子模块，用于根据所述多组激光点的三维坐标，生成多个三维激光点；
合成所述多个三维激光点，得到所述三维激光平面。
在其中一个实施例中，所述三维参数还包括畸变校正参数，所述激光图像获取模块1402，包括：
原始提取子模块，用于在所述激光图像中提取原始激光点；
畸变校正子模块，用于采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；
去噪子模块，用于对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；
激光点筛选子模块，用于获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
在其中一个实施例中，还包括：
特征识别模块，用于识别所述多个校验点的图像特征；
校验点筛选模块，用于筛选图像特征符合预设图像特征的校验点，作为目标校验点；
坐标范围生成模块，用于采用所述目标校验点的二维坐标，生成所述坐标范围。
在其中一个实施例中，所述原始提取子模块，包括：
像素点识别单元，用于识别所述激光图像的多个像素点；
上采样单元，用于对所述多个像素点进行上采样，得到多个采样像素点；
卷积计算单元，用于计算所述多个采样像素点的卷积值；
原始确定单元，用于在同一列的采样像素点中，确定最大卷积值的采样像素点，作为所述原始激光点。
在其中一个实施例中，还包括：
信息生成模块，用于生成发光信息；
信息发送模块，用于发送所述发光信息至校验板；所述校验板用于根据所述发光信息启动发光装置；所述发光装置用于发光。
关于校验装置的具体限定可以参见上文中对于校验方法的限定，在此不再赘述。上述校验装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
实施例六
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图15所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种激光测量的校验方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图15中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取校验图像；
获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取所述激光点的二维坐标；
根据所述内参矩阵和外参矩阵，将所述二维坐标转换为三维坐标，作为所述激光点的三维坐标。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
识别所述校验图像的多个校验点；
获取所述多个校验点的二维坐标；
根据所述多个校验点的二维坐标，计算所述内参矩阵和所述外参矩阵，作为所述三维参数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取多个激光图像的激光点，得到多组激光点；
根据所述多组激光点的三维坐标，生成多个三维激光点；
合成所述多个三维激光点，得到所述三维激光平面。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在所述激光图像中提取原始激光点；
采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；
对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；
获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
识别所述多个校验点的图像特征；
筛选图像特征符合预设图像特征的校验点，作为目标校验点；
采用所述目标校验点的二维坐标，生成所述坐标范围。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
识别所述激光图像的多个像素点；
对所述多个像素点进行上采样，得到多个采样像素点；
计算所述多个采样像素点的卷积值；
在同一列的采样像素点中，确定最大卷积值的采样像素点，作为所述原始激光点。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
生成发光信息；
发送所述发光信息至校验板；所述校验板用于根据所述发光信息启动发光装置；所述发光装置用于发光。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取校验图像；
获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取所述激光点的二维坐标；
根据所述内参矩阵和外参矩阵，将所述二维坐标转换为三维坐标，作为所述激光点的三维坐标。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
识别所述校验图像的多个校验点；
获取所述多个校验点的二维坐标；
根据所述多个校验点的二维坐标，计算所述内参矩阵和所述外参矩阵，作为所述三维参数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取多个激光图像的激光点，得到多组激光点；
根据所述多组激光点的三维坐标，生成多个三维激光点；
合成所述多个三维激光点，得到所述三维激光平面。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在所述激光图像中提取原始激光点；
采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；
对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；
获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
识别所述多个校验点的图像特征；
筛选图像特征符合预设图像特征的校验点，作为目标校验点；
采用所述目标校验点的二维坐标，生成所述坐标范围。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
识别所述激光图像的多个像素点；
对所述多个像素点进行上采样，得到多个采样像素点；
计算所述多个采样像素点的卷积值；
在同一列的采样像素点中，确定最大卷积值的采样像素点，作为所述原始激光点。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
生成发光信息；
发送所述发光信息至校验板；所述校验板用于根据所述发光信息启动发光装置；所述发光装置用于发光。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (19)

1.一种激光测量的校验方法，其特征在于，包括：
启动校验板上的用于发光的发光装置，并获取针对所述校验板进行拍摄得到的校验图像；
识别所述校验图像的多个校验点，并获取所述多个校验点的二维坐标；
根据所述多个校验点的二维坐标，计算内参矩阵和外参矩阵，作为所述校验图像的三维参数；
获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度；
所述识别所述激光图像的激光点，包括：在所述激光图像中提取原始激光点；采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维参数包括内参矩阵和外参矩阵，所述根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标，包括：
获取所述激光点的二维坐标；
根据所述内参矩阵和外参矩阵，将所述二维坐标转换为三维坐标，作为所述激光点的三维坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标之前，还包括：
识别所述校验图像的多个校验点；
获取所述多个校验点的二维坐标；
根据所述多个校验点的二维坐标，计算所述内参矩阵和所述外参矩阵，作为所述三维参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光图像具有多个，所述根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面，包括：
获取多个激光图像的激光点，得到多组激光点；
根据所述多组激光点的三维坐标，生成多个三维激光点；
合成所述多个三维激光点，得到所述三维激光平面。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述三维参数还包括畸变校正参数，所述对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点，包括：
通过RANSAC直线拟合，对所述校正激光点进行去噪处理，将余下的校正激光点作为所述候选激光点。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
识别所述多个校验点的图像特征；
筛选图像特征符合预设图像特征的校验点，作为目标校验点；
采用所述目标校验点的二维坐标，生成所述坐标范围。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述激光图像中提取原始激光点，包括：
识别所述激光图像的多个像素点；
对所述多个像素点进行上采样，得到多个采样像素点；
计算所述多个采样像素点的卷积值；
在同一列的采样像素点中，确定最大卷积值的采样像素点，作为所述原始激光点。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取校验图像之前，还包括：
生成发光信息；
发送所述发光信息至校验板；所述校验板用于根据所述发光信息启动发光装置；所述发光装置用于发光。
9.一种激光测量的校验方法，其特征在于，包括：
启动校验板上的用于发光的发光装置，并针对所述校验板采集校验图像；
识别所述校验图像的多个校验点，并获取所述多个校验点的二维坐标；
根据所述多个校验点的二维坐标，计算内参矩阵和外参矩阵，作为所述校验图像的三维参数；
向所述校验板投射激光，针对所述校验板采集激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度；
所述识别所述激光图像的激光点，包括：在所述激光图像中提取原始激光点；采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述校验板包括发光装置，在所述针对校验板采集校验图像之前，还包括：
启动所述校验板的发光装置；所述发光装置在启动时发光。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述发光装置用于发射特定波长的光，所述校验图像由拍摄设备采集得到，所述拍摄设备包括滤镜，所述滤镜用于过滤非特定波长的光。
12.一种校验系统，其特征在于，包括：
校验终端、激光测量设备、拍摄设备和校验板；
所述激光测量设备，用于向所述校验板投射激光；
所述拍摄设备，用于针对所述校验板采集校验图像和激光图像；
所述校验终端，用于启动所述校验板上的用于发光的发光装置，并获取针对所述校验板进行拍摄得到的校验图像；识别所述校验图像的多个校验点，并获取所述多个校验点的二维坐标；根据所述多个校验点的二维坐标，计算内参矩阵和外参矩阵，作为所述校验图像的三维参数；识别所述激光图像的激光点，根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度；
所述校验终端，还用于在所述激光图像中提取原始激光点；采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述校验板包括发光装置，所述发光装置用于发光。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述发光装置用于发射特定波长的光，所述拍摄设备包括滤镜，所述滤镜用于过滤非特定波长的光。
15.一种校验装置，其特征在于，包括：
校验图像获取模块，用于启动校验板上的用于发光的发光装置，并获取针对所述校验板进行拍摄得到的校验图像；
激光图像获取模块，用于获取所述校验图像对应的激光图像，并识别所述激光图像的激光点；
坐标获取模块，用于根据所述校验图像对应的三维参数，获取所述激光点的三维坐标；
拟合模块，用于根据所述激光点的三维坐标，拟合三维激光平面；所述三维激光平面用于校验测量精度；
所述装置还用于：
识别所述校验图像的多个校验点，并获取所述多个校验点的二维坐标；
根据所述多个校验点的二维坐标，计算内参矩阵和外参矩阵，作为所述校验图像的三维参数；
所述激光图像获取模块，还用于在所述激光图像中提取原始激光点；采用所述校验图像的畸变校正参数，对所述原始激光点进行畸变校正，得到校正激光点；对所述校正激光点进行去噪，得到候选激光点；获取二维坐标符合设定的坐标范围的候选激光点，作为所述激光点。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述三维参数包括内参矩阵和外参矩阵，所述坐标获取模块，包括：
坐标获取子模块，用于获取所述激光点的二维坐标；
转换子模块，用于根据所述内参矩阵和外参矩阵，将所述二维坐标转换为三维坐标，作为所述激光点的三维坐标。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括：
校验点识别模块，用于识别所述校验图像的多个校验点；
二维坐标获取模块，用于获取所述多个校验点的二维坐标；
参数确定模块，用于根据所述多个校验点的二维坐标，计算所述内参矩阵和所述外参矩阵，作为所述三维参数。
18.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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