CN111561866A - 一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法及装置，该方法包括：在光学跟踪器坐标系下标定当前光学坐标测量仪的预定标志点坐标，并通过立体匹配确定所述预定标志点在控制点组坐标系下坐标；当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态；若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应。通过该方案解决了现有光学坐标测量设备信号触发部分占用硬件资源的问题，可以节省信号触发部分占用的电源、按钮、通讯模块等硬件，并提升用户操作便捷性。

Description

一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法及装置

技术领域

本发明涉及光学测量领域，尤其涉及一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法及装置。

背景技术

跟踪式光学坐标测量机设备的触发需要通过计算机鼠标或测量设备上的按钮等，测量仪的软件控制根据输入指令触发对应的功能响应，当前，跟踪式光学坐标测量机设备中接触式探测器包括标志点跟踪部分和信号触发部分，一般可以将这两部分做成一体式或分离式。光学接触式探测器的信号触发部分通常由电源部分、按钮部分和通信部分(无线或有线)三部分构成，然而，在实际应用中信号触发部分会占用设备一定的硬件资源。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法及装置，以解决现有设备信号触发部分占用硬件资源的问题。

在本发明实施例的第一方面，提供了一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法，包括：

在光学跟踪器坐标系下标定光学坐标测量仪的预定标志点坐标，并通过立体匹配确定所述预定标志点在控制点组坐标系下坐标；

当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态；

若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应。

在本发明实施例的第二方面，提供了一种支持标志点按钮的跟踪式测量装置，包括：

获取模块，用于获取在光学跟踪器坐标系下光学坐标测量仪的预定标志点坐标，并通过立体匹配确定所述预定标志点在控制点组坐标系下坐标；

识别模块，用于当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态；

触发模块，用于若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应。

本发明实施例中，获取在光学跟踪器坐标系下光学坐标测量仪的预定标志点坐标，以及在控制点组坐标系下坐标，当两个坐标系下的预定标志点满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态，当连续检测到预定标志点处于可识别状态，则触发对应的功能响应，实现基于标志点的按钮触发功能，从而可以省去现有光学坐标测量机信号触发部分的电源、按钮以及无线通信等硬件资源，根据手指是否对特定标志点遮挡作为触发开关，增加操作的灵活性，解决了现有光学坐标测量设备触发开关占用硬件资源的问题，无需耗电按钮操作即可完成测量软件按键响应，可有效提升用户使用体验。可以避免通信的连接和安全问题，还可以避免因为通信过程造成的信号的丢失和延时问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。

图1为本发明的一个实施例提供的支持标志点按钮的跟踪式测量方法的流程示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的光学坐标测量仪的设计示意图；

图3为本发明的一个实施例提供的支持标志点按钮的跟踪式测量装置的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。

实施例1

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法的流程示意图，包括：

S101、在光学跟踪器坐标系下标定光学坐标测量仪的预定标志点坐标，并通过立体匹配确定所述预定标志点在控制点组坐标系下坐标；

所述预定标志点为功能响应触发位置，可以预先标定光学坐标测量仪上特定位置为标志点，基于用户操作触发功能响应。所述光学跟踪器可以为单目、双目或多目相机构成的光学跟踪设备，通过对所述光学坐标测量仪拍照，识别控制点组中标志点，基于立体匹配算法确定控制点组坐标系下坐标，所述光学坐标测量仪，一般为光学接触式坐标测量仪。

S102、当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态；

具体的，所述预定标志点在光学跟踪器坐标系V1下坐标为P1，所述预定标志点在控制点组坐标系V2下坐标为P2，若V1和V2之间满足P1*R+T＝P2，则所述预定标志点为可识别状态，其中，R为旋转矩阵，T为平移向量。

当标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，即检测到用户的特定行为，如遮挡所述预定标志点，则光学坐标检测设备的响应功能被激活，此时可将预定标志点标定为可识别状态。

S103、若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应。

当在预定时间间隔内或预定检测频率内，连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则可以处罚标志点对应的功能响应。

可选的，当检测到所述预定标志点处于可识别状态，则累计所述预定标志点的激活次数；当所述预定标志点的激活次数达到预定次数，则触发对应的功能响应。

进一步的，当所述预定标志点的激活次数未达到预定次数，则将激活次数清零，重新进行计数。

实施例2

在另一实施例中，图2为一种光学接触式坐标测量仪设计示意图，其中，21为标志点，22为接触式探针。

安装连接光学跟踪器后，启动光学测量，操作者手持光学接触式坐标测量机(ZG-Probe)并处于光学跟踪器的测量范围内，要求ZG-Probe设备处于光学跟踪器可以清晰识别出控制点组的状态，且保证测量过程中不应出现影响跟踪器识别ZG-Probe的其他异物，如大面积的反光材料等。

当光学跟踪器无法识别出控制点组，对应的测量软件可以发出第一提示音，表征ZG-Probe跟踪丢失。

将光学跟踪器的坐标系记为V1，ZG-Probe的控制点组坐标系记为V2，ZG-Probe的标记点(或称功能按钮)在V1坐标系下的坐标记为P1，在V2坐标系下记为P2，则可判断V1和V2的转换关系是否满足：

P1*R+T＝P2；

其中，R为V2坐标系转换到V1坐标系的旋转矩阵，T为转换关系的平移向量。

如果ZG-Probe的标志点未被遮挡，则ZG-Probe响应的功能没有激活，如果标志点N(N＝1或2)被遮挡，则标志点(功能按钮)被激活，并累计激活次数。

当标志点被连续激活M次，则测量软件可以发出第二语音提示，表征标志点(功能按钮)触发成功，并响应触发标志点N对应的事件处理。若标志点未能连续激活M次，则从中断的时刻起将激活次数归零，并重新计数。

其中，所述测量软件可以结束测量过程，关闭标志点的遮挡检测。

优选的，标志点的按键可以设计成如弹簧的压动式，增强压触体验。

其中，测量软件系统发出声音提示和软件界面字符提示。

本发明实施例中，基于标志点的光学遮挡检测判断，代替传统信号触发部分的硬件功能设计，采用无需耗电的按键即可完成测量软件按键响应，同时减少光学坐标测量机上的电源、通信资源等硬件。相较于“一体式”的光学坐标测量机，可以让手持式的光学坐标测量设备的重量得以减轻许多；相较于“分离式”的光学坐标测量机，仅通过一只手完成操作，提升操作体验。易于维护和更换，当硬件“按钮”发生损坏，只需重新黏贴相应材质的标志点即可。抗干扰性强，无需使用通信频率资源，避免通信干扰。

应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

图3为本发明实施例提供的一种支持标志点按钮的跟踪式测量装置结构示意图，该装置可以为一种测量仪，该装置包括：

获取模块310，用于获取在光学跟踪器坐标系下光学坐标测量仪的预定标志点坐标，并通过立体匹配确定所述预定标志点在控制点组坐标系下坐标；

在获取模块310中，通过单目、双目或多目相机拍照，并结合图像处理获取光学坐标测量仪中标志点坐标，确定两个坐标系的坐标位置。

识别模块320，用于当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态；

具体的，所述预定标志点在光学跟踪器坐标系V1下坐标为P1，所述预定标志点在控制点组坐标系V2下坐标为P2，若V1和V2之间满足P1*R+T＝P2，则所述预定标志点为可识别状态，其中，R为旋转矩阵，T为平移向量。

触发模块330，用于若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应。

在触发模块330中，基于对标志点连续可识别状态或遮挡检测，可以控制启动对应的功能响应，触发对应事件处理进程。

可选的，所述触发模块330包括：

累计单元，当检测到所述预定标志点处于可识别状态，则累计所述预定标志点的激活次数；

触发单元，当所述预定标志点的激活次数达到预定次数，则触发对应的功能响应。

进一步的，所述触发模块330还包括：

清零单元，当所述预定标志点的激活次数未达到预定次数，则将激活次数清零，重新进行计数。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种支持标志点按钮的跟踪式测量方法，其特征在于，包括：

在光学跟踪器坐标系下标定光学坐标测量仪的预定标志点坐标，并通过立体匹配确定所述预定标志点在控制点组坐标系下坐标；

当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态；

若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态具体为：

标定所述预定标志点在光学跟踪器坐标系V1下坐标为P1，所述预定标志点在控制点组坐标系V2下坐标为P2，若V1和V2之间满足P1*R+T＝P2，则所述预定标志点为可识别状态，其中，R为旋转矩阵，T为平移向量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应包括：

当检测到所述预定标志点处于可识别状态，则累计所述预定标志点的激活次数；

当所述预定标志点的激活次数达到预定次数，则触发对应的功能响应。

4.根据权利要求3述的方法，其特征在于，所述当所述预定标志点的激活次数达到预定次数，则触发对应的功能响应还包括：

当所述预定标志点的激活次数未达到预定次数，则将激活次数清零，重新进行计数。

5.一种支持标志点按钮的跟踪式测量装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取在光学跟踪器坐标系下光学坐标测量仪的预定标志点坐标，并通过立体匹配确定所述预定标志点在控制点组坐标系下坐标；

识别模块，用于当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态；

触发模块，用于若连续检测到所述预定标志点处于可识别状态，则触发所述预定标志点对应的功能响应。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述当所述预定标志点在光学跟踪器坐标系下坐标和控制点组坐标系下坐标满足刚性变换，则标定所述预定标志点为可识别状态具体为：

标定所述预定标志点在光学跟踪器坐标系V1下坐标为P1，所述预定标志点在控制点组坐标系V2下坐标为P2，若V1和V2之间满足P1*R+T＝P2，则所述预定标志点为可识别状态，其中，R为旋转矩阵，T为平移向量。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述触发模块包括：

累计单元，当检测到所述预定标志点处于可识别状态，则累计所述预定标志点的激活次数；

触发单元，当所述预定标志点的激活次数达到预定次数，则触发对应的功能响应。

8.根据权利要求7述的装置，其特征在于，所述触发单元还包括：

清零单元，当所述预定标志点的激活次数未达到预定次数，则将激活次数清零，重新进行计数。

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